知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024070825
(43)【公開日】2024-05-23
(54)【発明の名称】イメージセンサ及びそれを含む電子システム
(51)【国際特許分類】
H01L 27/146 20060101AFI20240516BHJP
H01L 21/8234 20060101ALI20240516BHJP
H01L 21/336 20060101ALI20240516BHJP
H04N 25/70 20230101ALI20240516BHJP
【ＦＩ】
H01L27/146 A
H01L27/088 C
H01L27/06 102A
H01L29/78 301G
H04N25/70
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023187650
(22)【出願日】2023-11-01
(31)【優先権主張番号】10-2022-0150967
(32)【優先日】2022-11-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】張 敬恩
(72)【発明者】
【氏名】金 聲仁
(72)【発明者】
【氏名】金 慈明
(72)【発明者】
【氏名】趙 寅▲ちょる▼
【テーマコード（参考）】
4M118
5C024
5F048
5F140
【Ｆターム（参考）】
4M118AA04
4M118AA10
4M118AB01
4M118BA14
4M118CA02
4M118CA22
4M118CA34
4M118DD04
4M118EA17
4M118FA06
4M118FA28
4M118FA33
4M118FA38
4M118GA02
4M118GA09
4M118GC08
4M118GC20
4M118GD03
4M118GD04
4M118GD13
4M118HA30
5C024CX06
5C024CX41
5C024CY47
5C024GX03
5C024GX16
5C024GX18
5C024GY31
5C024GY39
5C024HX17
5F048AA01
5F048AB10
5F048AC01
5F048AC10
5F048BA14
5F048BA15
5F048BA16
5F048BB01
5F048BB06
5F048BB11
5F048BB20
5F048BC01
5F048BC03
5F048BD01
5F048BD06
5F048BF02
5F048BF04
5F048BF07
5F048BF15
5F048BF16
5F048BG13
5F048BG14
5F140AA39
5F140AB01
5F140AB06
5F140AC36
5F140BA01
5F140BA03
5F140BA05
5F140BA06
5F140BA10
5F140BD11
5F140BF04
5F140BF42
5F140BF51
5F140BH02
5F140BH30
5F140BH47
5F140BJ05
5F140BJ07
5F140BJ10
5F140BK13
5F140CB04
(57)【要約】
【課題】イメージセンサ及びそれを含む電子システムを提供する。
【解決手段】イメージセンサは、活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、ピクセル領域において活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、活性領域は、上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、エッジ部は、エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、ゲート電極は、活性領域の上面を覆う水平ゲート部と、活性領域の側壁を覆う垂直ゲート部と、水平ゲート部及び垂直ゲート部に一体に連結され、局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む。
【選択図】図４Ｂ
【解決手段】イメージセンサは、活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、ピクセル領域において活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、活性領域は、上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、エッジ部は、エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、ゲート電極は、活性領域の上面を覆う水平ゲート部と、活性領域の側壁を覆う垂直ゲート部と、水平ゲート部及び垂直ゲート部に一体に連結され、局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む。
【選択図】図４Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、
前記ピクセル領域において前記活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、
前記活性領域は、上面と、前記上面から互いに異なる方向に延びた複数の側壁と、前記上面と前記複数の側壁との間で前記上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部と、を含み、
前記エッジ部は、前記エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、
前記ゲート電極は、
前記活性領域の前記上面の一部を覆う水平ゲート部と、前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、前記水平ゲート部及び前記垂直ゲート部に一体に連結され、前記局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む、イメージセンサ。
前記ピクセル領域において前記活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、
前記活性領域は、上面と、前記上面から互いに異なる方向に延びた複数の側壁と、前記上面と前記複数の側壁との間で前記上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部と、を含み、
前記エッジ部は、前記エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、
前記ゲート電極は、
前記活性領域の前記上面の一部を覆う水平ゲート部と、前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、前記水平ゲート部及び前記垂直ゲート部に一体に連結され、前記局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む、イメージセンサ。
【請求項2】
前記活性領域は、ベンディング部（ｂｅｎｄｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）を含むＬ字型平面状を有し、
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部に配置された、請求項１に記載のイメージセンサ。
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部に配置された、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項3】
前記活性領域は、ベンディング部と、前記ベンディング部から第１水平方向に延びる線形延長部と、を含み、
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部及び前記線形延長部で前記エッジ部に沿って延びる部分を含む、請求項１に記載のイメージセンサ。
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部及び前記線形延長部で前記エッジ部に沿って延びる部分を含む、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項4】
前記活性領域は、第１水平方向に延びる線形延長部を含み、
前記局部ラウンドエッジ部は、前記線形延長部で前記エッジ部に沿って延びる部分を含む、請求項１に記載のイメージセンサ。
前記局部ラウンドエッジ部は、前記線形延長部で前記エッジ部に沿って延びる部分を含む、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項5】
前記ゲート電極は、前記活性領域の前記エッジ部のうち、前記局部ラウンドエッジ部が配置された局部領域と、前記エッジ部のうち、前記局部領域から外れた部分であるノルマルエッジ部と、を覆うように配置され、
前記垂直ゲート部は、前記局部領域に対応する領域にのみ配置された、請求項１に記載のイメージセンサ。
前記垂直ゲート部は、前記局部領域に対応する領域にのみ配置された、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項6】
前記活性領域において前記局部ラウンドエッジ部は、少なくとも２０ｎｍの第１曲率半径を有し、前記エッジ部のうち、前記局部ラウンドエッジ部を除いた他の部分は、８ｎｍ以下の第２曲率半径を有する、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項7】
前記ゲート電極の両側において前記活性領域に形成され、前記局部ラウンドエッジ部を挟んで互いに離隔された第１及び第２ソース／ドレイン領域と、
前記活性領域と前記ゲート電極との間に介在されたゲート誘電膜と、をさらに含む、請求項１に記載のイメージセンサ。
前記活性領域と前記ゲート電極との間に介在されたゲート誘電膜と、をさらに含む、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項8】
前記活性領域において前記局部ラウンドエッジ部は、前記活性領域に形成されるチャネル方向に直交する方向において前記活性領域の両側部のうち、一側部にのみ配置された、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項9】
前記活性領域を定義する素子分離絶縁構造物をさらに含み、
前記活性領域の前記上面のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部上面と前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部側壁は、前記ゲート電極で覆われ、
前記局部側壁の反対側にある側壁は、前記素子分離絶縁構造物で覆われる、請求項１に記載のイメージセンサ。
前記活性領域の前記上面のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部上面と前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部側壁は、前記ゲート電極で覆われ、
前記局部側壁の反対側にある側壁は、前記素子分離絶縁構造物で覆われる、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項10】
前記ゲート電極の両側において前記活性領域に配置され、前記局部ラウンドエッジ部からの距離が互いに異なる第１及び第２ソース／ドレイン領域をさらに含む、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項11】
素子分離絶縁構造物によって活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、
前記ピクセル領域において前記活性領域の一部を覆うゲート電極を含むソースフォロワトランジスタと、を含み、
前記活性領域は、前記活性領域の上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、前記エッジ部は、前記素子分離絶縁構造物に接するノルマルエッジ部と、前記素子分離絶縁構造物から離隔された局部ラウンドエッジ部と、を含み、前記局部ラウンドエッジ部の第１曲率半径は、前記ノルマルエッジ部の第２曲率半径よりもさらに大きく、
前記ゲート電極は、
前記活性領域の前記上面の一部を覆う水平ゲート部と、前記活性領域の複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、前記水平ゲート部及び前記垂直ゲート部に一体に連結され、前記局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む、イメージセンサ。
前記ピクセル領域において前記活性領域の一部を覆うゲート電極を含むソースフォロワトランジスタと、を含み、
前記活性領域は、前記活性領域の上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、前記エッジ部は、前記素子分離絶縁構造物に接するノルマルエッジ部と、前記素子分離絶縁構造物から離隔された局部ラウンドエッジ部と、を含み、前記局部ラウンドエッジ部の第１曲率半径は、前記ノルマルエッジ部の第２曲率半径よりもさらに大きく、
前記ゲート電極は、
前記活性領域の前記上面の一部を覆う水平ゲート部と、前記活性領域の複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、前記水平ゲート部及び前記垂直ゲート部に一体に連結され、前記局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む、イメージセンサ。
【請求項12】
前記活性領域は、ベンディング部（ｂｅｎｄｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）を含むＬ字型平面状を有し、
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部に配置された、請求項１に記載のイメージセンサ。
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部に配置された、請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項13】
前記第１曲率半径は、２０ｎｍ～５０ｎｍの範囲内で選択され、
前記第２曲率半径は、０．１ｎｍ～８ｎｍの範囲内で選択される、請求項１１に記載のイメージセンサ。
前記第２曲率半径は、０．１ｎｍ～８ｎｍの範囲内で選択される、請求項１１に記載のイメージセンサ。
【請求項14】
前記ソースフォロワトランジスタは、
前記ゲート電極の両側において前記活性領域に形成され、前記局部ラウンドエッジ部を挟んで互いに離隔された第１及び第２ソース／ドレイン領域と、
前記活性領域と前記ゲート電極との間に介在されたゲート誘電膜と、をさらに含む、請求項１１に記載のイメージセンサ。
前記ゲート電極の両側において前記活性領域に形成され、前記局部ラウンドエッジ部を挟んで互いに離隔された第１及び第２ソース／ドレイン領域と、
前記活性領域と前記ゲート電極との間に介在されたゲート誘電膜と、をさらに含む、請求項１１に記載のイメージセンサ。
【請求項15】
前記活性領域において前記局部ラウンドエッジ部は、前記活性領域に形成されるチャネル方向に直交する方向において前記活性領域の両側部のうち、一側部にのみ配置された、請求項１１に記載のイメージセンサ。
【請求項16】
前記活性領域の前記上面のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部上面と、前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部側壁は、前記垂直ゲート部で覆われ、
前記局部側壁の反対側にある側壁は、前記素子分離絶縁構造物で覆われる、請求項１１に記載のイメージセンサ。
前記局部側壁の反対側にある側壁は、前記素子分離絶縁構造物で覆われる、請求項１１に記載のイメージセンサ。
【請求項17】
前記垂直ゲート部は、前記活性領域の前記局部ラウンドエッジ部と前記素子分離絶縁構造物との間に介在された、請求項１１に記載のイメージセンサ。
【請求項18】
イメージセンサを含む少なくとも１つのカメラモジュールと、
前記少なくとも１つのカメラモジュールから提供されたイメージデータを処理するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記イメージセンサは、
活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、
前記ピクセル領域において前記活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、
前記活性領域は、上面と、前記上面から互いに異なる方向に延びた複数の側壁と、前記上面と前記複数の側壁との間で前記上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部と、を含み、前記エッジ部は、前記エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、
前記ゲート電極は、
前記活性領域の前記上面の一部を覆う水平ゲート部と、前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、前記水平ゲート部及び前記垂直ゲート部に一体に連結され、前記局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む、電子システム。
前記少なくとも１つのカメラモジュールから提供されたイメージデータを処理するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記イメージセンサは、
活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、
前記ピクセル領域において前記活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、
前記活性領域は、上面と、前記上面から互いに異なる方向に延びた複数の側壁と、前記上面と前記複数の側壁との間で前記上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部と、を含み、前記エッジ部は、前記エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、
前記ゲート電極は、
前記活性領域の前記上面の一部を覆う水平ゲート部と、前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、前記水平ゲート部及び前記垂直ゲート部に一体に連結され、前記局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む、電子システム。
【請求項19】
前記活性領域は、ベンディング部（ｂｅｎｄｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）を含むＬ字型平面状を有し、
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部に配置され、
前記活性領域において前記局部ラウンドエッジ部は、少なくとも２０ｎｍの第１曲率半径を有し、前記エッジ部のうち、前記局部ラウンドエッジ部を除いた他の部分は、８ｎｍ以下の第２曲率半径を有する、請求項１８に記載の電子システム。
前記局部ラウンドエッジ部は、前記ベンディング部に配置され、
前記活性領域において前記局部ラウンドエッジ部は、少なくとも２０ｎｍの第１曲率半径を有し、前記エッジ部のうち、前記局部ラウンドエッジ部を除いた他の部分は、８ｎｍ以下の第２曲率半径を有する、請求項１８に記載の電子システム。
【請求項20】
前記イメージセンサは、
前記ゲート電極の両側において前記活性領域に形成され、前記局部ラウンドエッジ部を挟んで互いに離隔された第１及び第２ソース／ドレイン領域と、
前記活性領域と前記ゲート電極との間に介在されたゲート誘電膜と、
前記活性領域を定義する素子分離絶縁構造物と、をさらに含み、
前記活性領域の前記上面のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部上面と、前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部側壁は、前記ゲート電極で覆われ、
前記局部側壁の反対側にある側壁は、前記素子分離絶縁構造物で覆われる、請求項１８に記載の電子システム。
前記ゲート電極の両側において前記活性領域に形成され、前記局部ラウンドエッジ部を挟んで互いに離隔された第１及び第２ソース／ドレイン領域と、
前記活性領域と前記ゲート電極との間に介在されたゲート誘電膜と、
前記活性領域を定義する素子分離絶縁構造物と、をさらに含み、
前記活性領域の前記上面のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部上面と、前記活性領域の前記複数の側壁のうち、前記局部ラウンドエッジ部に隣接した局部側壁は、前記ゲート電極で覆われ、
前記局部側壁の反対側にある側壁は、前記素子分離絶縁構造物で覆われる、請求項１８に記載の電子システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、イメージセンサ及びそれを含む電子システムに係り、特に、トランジスタを含むイメージセンサ及びそれを含む電子システムに関する。
【背景技術】
【0002】
画像を撮影して電気的信号に変換するイメージセンサは、コンピュータ産業と通信産業の発達によってデジタルカメラ、カムコーダ、ＰＣＳ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）、ゲーム機器、警備用カメラ、医療用マイクロカメラなど多様な分野で使用されている。イメージセンサの高集積化及びピクセルサイズの微細化によって、安定的な電気的特性を確保することができる構造を有するトランジスタを具備したイメージセンサが要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の技術的思想が解決しようとする技術的課題は、イメージセンサが高集積化され、ピクセルサイズが微細化されても、ピクセルのノイズ特性を改善することができ、トランジスタにおいてチャネル面積の増加のみならず、必要なレベルの限界電圧を確保することで、トランジスタの電気的特性を向上させ、低照度画質を改善させうる構造を有するイメージセンサを提供することである。
【0004】
本発明の技術的思想が解決しようとする他の技術的課題は、イメージセンサが高集積化されてピクセルサイズが微細化されても、ピクセルのノイズ特性を改善することができ、トランジスタにおいてチャネル面積の増加のみならず、必要なレベルの限界電圧を確保することで、トランジスタの電気的特性を向上させ、低照度画質を改善させうる構造を有するイメージセンサを含む電子システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の技術的思想による一態様によるイメージセンサは、活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、ピクセル領域において活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、活性領域は、上面と、上面から互いに異なる方向に延びた複数の側壁と、上面と複数の側壁との間で上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部と、を含み、エッジ部は、エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、ゲート電極は、活性領域の上面の一部を覆う水平ゲート部と、活性領域の複数の側壁のうち、局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、水平ゲート部及び垂直ゲート部に一体に連結され、局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む。
【0006】
本発明の技術的思想による他の態様によるイメージセンサは、素子分離絶縁構造物によって活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、ピクセル領域において活性領域の一部を覆うゲート電極を含むソースフォロワトランジスタと、を含み、活性領域は、活性領域の上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、エッジ部は、素子分離絶縁構造物に接するノルマルエッジ部と、素子分離絶縁構造物から離隔された局部ラウンドエッジ部と、を含み、局部ラウンドエッジ部の第１曲率半径は、ノルマルエッジ部の第２曲率半径よりもさらに大きく、ゲート電極は、活性領域の上面の一部を覆う水平ゲート部と、活性領域の複数の側壁のうち、局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、水平ゲート部及び垂直ゲート部に一体に連結され、局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む。
【0007】
本発明の技術的思想による一態様による電子システムは、イメージセンサを含む少なくとも１つのカメラモジュールと、少なくとも１つのカメラモジュールから提供されたイメージデータを処理するように構成されたプロセッサと、を含み、イメージセンサは、活性領域が定義されたピクセル領域を有する基板と、ピクセル領域において活性領域上に配置されたゲート電極と、を含み、活性領域は、上面と、上面から互いに異なる方向に延びた複数の側壁と、上面と複数の側壁との間で上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部と、を含み、エッジ部は、エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、ゲート電極は、活性領域の上面の一部を覆う水平ゲート部と、活性領域の複数の側壁のうち、局部ラウンドエッジ部に隣接した１つの側壁を覆う垂直ゲート部と、水平ゲート部及び垂直ゲート部に一体に連結され、局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む。
【0008】
本発明の技術的思想によるイメージセンサにおいてピクセル領域に定義された活性領域のエッジ部は、エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部を含み、活性領域上に配置されるトランジスタのゲート電極は、活性領域の上面を覆う水平ゲート部と、活性領域の側壁を覆う垂直ゲート部と、局部ラウンドエッジ部に対面するラウンド内側コーナー部と、を含む。これにより、トランジスタは、活性領域の側壁において一部側壁のみを覆うゲート電極を含む局部ＦｉｎＦＥＴ構造を有する。局部ＦｉｎＦＥＴ構造のトランジスタでゲート電極に対面する活性領域に局部ラウンドエッジ部を含むことにより、イメージセンサが高集積化されてピクセル領域のサイズが微細化されても、ピクセルのノイズ特性を改善し、トランジスタにおいてチャネル面積の増加のみならず、必要なレベルの限界電圧を容易に確保することで、トランジスタの電気的特性を向上させ、イメージセンサの低照度画質を改善させうる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサを説明するためのブロック図である。
【図2】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサに含まれる単位ピクセルの例示的な回路図である。
【図3】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサに含まれる単位ピクセルの他の例示的な回路図である。
【図4A】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図5A】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図6】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図7A】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図8】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図9】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図10】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図11A】本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタの平面レイアウトである。
【図12A】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサに含まれたピクセル領域の例示的な構造を説明するための平面レイアウトである。
【図13A】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図13B】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図13C】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図13D】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図13E】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図13F】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図13G】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図13H】本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図14A】本発明の技術的思想による実施例による電子システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。図面上の同じ構成要素については、同じ参照符号を使用し、それらに係わる重複説明は省略する。
図１は、本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサを説明するためのブロック図である。
図１は、本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサを説明するためのブロック図である。
【0011】
図１を参照すれば、本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサ１００は、ピクセルアレイ１０と、ピクセルアレイ１０を制御するための回路を含みうる。例示的な実施例において、ピクセルアレイ１０を制御するための回路は、カラムドライバ２０、ロウドライバ３０、タイミングコントローラ４０、及びリードアウト回路５０を含みうる。
イメージセンサ１００は、イメージプロセッサ７０から受信する制御命令に従って動作し、外部の客体（ｏｂｊｅｃｔ）から伝達される光を電気信号に変換してイメージプロセッサ７０に出力することができる。イメージセンサ１００は、ＣＭＯＳイメージセンサでもある。
イメージセンサ１００は、イメージプロセッサ７０から受信する制御命令に従って動作し、外部の客体（ｏｂｊｅｃｔ）から伝達される光を電気信号に変換してイメージプロセッサ７０に出力することができる。イメージセンサ１００は、ＣＭＯＳイメージセンサでもある。
【0012】
ピクセルアレイ１０は、複数のロウ（ｒｏｗ）ライン及び複数のカラム（ｃｏｌｕｍｎ）ラインに沿ってマトリックス状に配列された２次元アレイ構造を有する複数の単位ピクセルＰＸＵを含みうる。
【0013】
複数の単位ピクセルＰＸＵは、それぞれフォトダイオードを含みうる。フォトダイオードは、客体から伝達される光を受光して電荷を生成しうる。イメージセンサ１００は、複数の単位ピクセルＰＸＵに含まれた複数のフォトダイオードから生成されるピクセル信号の位相差を用いて自動焦点（ａｕｔｏｆｏｃｕｓ）機能を遂行することができる。複数の単位ピクセルＰＸＵは、それぞれフォトダイオードで生成される電荷からピクセル信号を生成するためのピクセル回路を含みうる。
【0014】
カラムドライバ２０は、相関二重サンプラ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓａｍｐｌｅｒ， ＣＤＳ）、アナログ－デジタルコンバータ（Ａｎａｌｏｇ－ｔｏ－Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ， ＡＤＣ）を含みうる。相関二重サンプラは、ロウドライバ３０が供給するロウ選択信号によって選択されるロウに含まれる単位ピクセルＰＸＵとカラムラインを介して連結され、相関二重サンプリングを遂行してリセット電圧及びピクセル電圧を検出しうる。アナログ－デジタルコンバータは、相関二重サンプラが検出したリセット電圧及びピクセル電圧をデジタル信号に変換してリードアウト回路５０に伝達しうる。
【0015】
リードアウト回路５０は、デジタル信号を臨時に保存するラッチまたはバッファ回路、増幅回路などを含み、カラムドライバ２０から受信したデジタル信号を臨時保存するか、増幅してイメージデータを生成しうる。カラムドライバ２０、ロウドライバ３０、及びリードアウト回路５０の動作タイミングは、タイミングコントローラ４０によって決定され、タイミングコントローラ４０は、イメージプロセッサ７０が伝送する制御命令によって動作しうる。
【0016】
イメージプロセッサ７０は、リードアウト回路５０が出力するイメージデータを信号処理してディスプレイ装置に出力するか、メモリのような保存装置に保存しうる。イメージセンサ１００が自律走行車両に搭載される場合、イメージプロセッサ７０は、イメージデータを信号処理して自律走行車両を制御するメインコントローラに伝送することができる。
【0017】
図２は、本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサ１００に含まれうる単位ピクセルＰＸＵの例示的な回路図である。
【0018】
図２を参照すれば、図１に例示したイメージセンサ１００のピクセルアレイ１０に含まれた複数の単位ピクセルＰＸＵは、それぞれ２個のフォトダイオード、すなわち、第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２を含む２共有（２－ｓｈａｒｅｄ）ピクセルを構成することができる。
【0019】
単位ピクセルＰＸＵにおいて、第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２は、第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２を介して１つのフローティングディフュージョン領域ＦＤを共有することができる。すなわち、第１フォトダイオードＰＤ１に対応する第１トランスファートランジスタＴＸ１と、第２フォトダイオードＰＤ２に対応する第２トランスファートランジスタＴＸ２は、１つのフローティングディフュージョン領域ＦＤを共通ドレイン領域として共有することができる。
【0020】
１つの単位ピクセルＰＸＵにおいて、第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２は、リセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、及び選択トランジスタＳＸを共有することができる。リセットトランジスタＲＸ、第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、及び選択トランジスタＳＸそれぞれのゲート電極は、駆動信号ラインＲＧ、ＴＧ１、ＴＧ２、ＳＧに連結されうる。第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２は、それぞれ対応する第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２のソース領域を構成しうる。フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２の共通ドレイン領域を構成することができる。フローティングディフュージョン領域ＦＤは、リセットトランジスタＲＸのソース領域と、ソースフォロワトランジスタＳＦのゲート電極にそれぞれ連結されうる。リセットトランジスタＲＸのドレイン領域とソースフォロワトランジスタＳＦのドレイン領域は、電源電圧Ｖｐｉｘで連結されうる。ソースフォロワトランジスタＳＦのソース領域と選択トランジスタＳＸのドレイン領域は、互いに共有されうる。選択トランジスタＳＸのソース領域には、出力電圧Ｖｏｕｔが連結されうる。
【0021】
第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２は、外部から入射された光の量に比例して光電荷を生成及び蓄積しうる。第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２のゲート電極は、第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２に蓄積された電荷をフローティングディフュージョン領域ＦＤに伝送しうる。第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２のそれぞれのゲート電極には、駆動信号ラインＴＧ１、ＴＧ２から互いに相補的な信号が印加され、第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２のうちいずれか１つからフローティングディフュージョン領域ＦＤに電荷が伝送されうる。フローティングディフュージョン領域ＦＤは、第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２で生成された光電荷を伝送されて保存しうる。
【0022】
フローティングディフュージョン領域ＦＤは、リセットトランジスタＲＸによって周期的にリセットされうる。リセット信号によってリセットトランジスタＲＸがターンオン（ｔｕｒｎ ｏｎ）されれば、リセットトランジスタＲＸに連結された電源電圧Ｖｐｉｘがフローティングディフュージョン領域ＦＤに伝達され、フローティングディフュージョン領域ＦＤに蓄積された電荷が排出されてフローティングディフュージョン領域ＦＤがリセットされうる。
【0023】
ソースフォロワトランジスタＳＦのゲート電極は、フローティングディフュージョン領域ＦＤに連結されうる。ソースフォロワトランジスタＳＦは、ソースフォロワバッファ増幅器（ｓｏｕｒｃｅ ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｂｕｆｆｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の役割を行い、フローティングディフュージョン領域ＦＤの電気的ポテンシャルの変化を増幅しうる。ソースフォロワトランジスタＳＦによって増幅されたピクセル信号は、選択トランジスタＳＸを介して出力ラインに出力されうる。ソースフォロワトランジスタＳＦのドレインは、電源電圧Ｖｐｉｘに連結され、ソースフォロワトランジスタＳＦのソースは、選択トランジスタＳＸのドレインに連結されうる。
【0024】
選択トランジスタＳＸは、ロウ単位で読み取る単位ピクセルＰＸＵを選択しうる。選択トランジスタＳＸがターンオンされるとき、ソースフォロワトランジスタＳＦのドレイン電極と連結された電源電圧Ｖｐｉｘが選択トランジスタＳＸのドレイン電極に伝達されうる。
【0025】
図３は、本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサ１００に含まれる単位ピクセルＰＸＵの他の例示的な回路図である。
【0026】
図３を参照すれば、図１に例示したイメージセンサ１００のピクセルアレイ１０に含まれた複数の単位ピクセルＰＸＵは、それぞれ４個のフォトダイオード、すなわち、第１ないし第４フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４を含む４共有（４－ｓｈａｒｅｄ）ピクセルを構成しうる。１つの単位ピクセルＰＸＵにおいて、第１ないし第４フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４は、第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４を介して１つのフローティングディフュージョン領域ＦＤを共有する構造を有しうる。第１フォトダイオードＰＤ１に対応する第１トランスファートランジスタＴＸ１、第２フォトダイオードＰＤ２に対応する第２トランスファートランジスタＴＸ２、第３フォトダイオードＰＤ３に対応する第３トランスファートランジスタＴＸ３、及び第４フォトダイオードＰＤ４に対応する第４トランスファートランジスタＴＸ４は、１つのフローティングディフュージョン領域ＦＤを共通ドレイン領域として共有しうる。１つの単位ピクセルＰＸＵにおいて第１ないし第４フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４は、リセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、及び選択トランジスタＳＸを共有することができる。駆動信号ラインＴＧ１、ＴＧ２、ＴＧ３、ＴＧ４を介して第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４に印加される信号によって第１ないし第４フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４のうち１つからフローティングディフュージョン領域ＦＤに電荷が伝送されうる。
【0027】
本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサ１００は、図２または図３に例示した回路構成を有する単位ピクセルＰＸＵからリセット電圧及びピクセル電圧を検出し、リセット電圧とピクセル電圧との差を計算することで、ピクセル信号を獲得しうる。ピクセル電圧は、図１に例示した複数の単位ピクセルＰＸＵそれぞれに含まれたフォトダイオードで生成された電荷が反映された電圧でもある。
【0028】
図２及び図３には、イメージセンサ１００に含まれた単位ピクセルＰＸＵが２共有ピクセルまたは４共有ピクセルを構成する場合を例示したが、本発明の技術的思想は、それらに限定されない。本発明の技術的思想による単位ピクセルＰＸＵは、ｎ個（Ｎは、２以上の整数）のフォトダイオードを含むＮ共有ピクセルを構成することができる。例えば、イメージセンサ１００に含まれた複数の単位ピクセルＰＸＵは、それぞれ２個のフォトダイオードを含む２共有ピクセル、４個のフォトダイオードを含む４共有ピクセル、または８個のフォトダイオードを含む８共有ピクセルを含みうる。
【0029】
図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ１を説明するための図面である。さらに具体的に、図４Ａは、トランジスタＴＲ１の平面レイアウトである。図４Ｂは、図４ＡのＹ１－Ｙ１’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図４Ｃは、図４ＡのＹ２－Ｙ２’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに例示したトランジスタＴＲ１は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成しうる。例示的な実施例において、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに例示したトランジスタＴＲ１は、図２に例示したリセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、選択トランジスタＳＸ、及び第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２のうちから選択される少なくとも１つを構成することができる。他の例示的な実施例において、トランジスタＴＲ１は、図３に例示したリセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、選択トランジスタＳＸ、及び第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４のうちから選択される少なくとも１つを構成することができる。
【0030】
【0031】
活性領域ＡＣ１は、素子分離絶縁構造物１１６によって定義されうる。活性領域ＡＣ１は、半導体層からなりうる。例示的な実施例において、活性領域ＡＣ１は、Ｐ型不純物でドーピングされた半導体層からなりうる。例えば、活性領域ＡＣ１は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、またはそれらの組合わせからなる半導体層からなりうるが、それらに限定されるものではない。素子分離絶縁構造物１１６は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、またはそれらの組合わせを含む絶縁膜からなりうるが、それらに限定されるものではない。ゲート電極Ｇ１は、ドーピングされたポリシリコンからなりうる。例えば、ゲート電極１５０は、リン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）のようなＮ型不純物でドーピングされたポリシリコンからなりうる。
【0032】
活性領域ＡＣ１は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２と、活性領域ＡＣ１で第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ１を含みうる。活性領域ＡＣ１とゲート電極Ｇ１との間にゲート誘電膜１２８が介在されうる。ゲート誘電膜１２８は、シリコン酸化膜、高誘電膜、またはそれらの組合わせからなりうる。高誘電膜は、シリコン酸化膜より大きい誘電定数を有する膜であって、例えば、ハフニウム酸化膜からなりうるが、それに限定されるものではない。
【0033】
活性領域ＡＣ１は、上面Ｔ１と、上面Ｔ１から互いに異なる方向に延びた複数の側壁Ｓ１を含みうる。複数の側壁Ｓ１は、素子分離絶縁構造物１１６に接するか、対面しうる。活性領域ＡＣ１は、上面Ｔ１と複数の側壁Ｓ１との間で上面Ｔ１のアウトライン（ｏｕｔｌｉｎｅ）に沿って延びたエッジ部を含み、エッジ部は、素子分離絶縁構造物１１６に接するノルマルエッジ部（ｎｏｒｍａｌ ｅｄｇｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）Ｅ１と、素子分離絶縁構造物１１６から離隔された局部ラウンドエッジ部ＲＥ１を含みうる。局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は、活性領域ＡＣ１のエッジ部の一部を構成しうる。本明細書で使用される用語であるノルマルエッジ部は、活性領域ＡＣ１の上面Ｔ１のエッジ部のうち、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１を除いた他のエッジ部を意味する。
【0034】
活性領域ＡＣ１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は、活性領域ＡＣ１の上面Ｔ１のエッジ部のうち、他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有しうる。活性領域ＡＣ１のエッジ部において局部ラウンドエッジ部ＲＥ１の第１曲率半径は、ノルマルエッジ部Ｅ１の第２曲率半径よりもさらに大きくなる。例示的な実施例において、活性領域ＡＣ１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は、少なくとも２０ｎｍの曲率半径を有し、活性領域ＡＣ１のエッジ部のうち、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１を除いた他のエッジ部は、約８ｎｍ以下の曲率半径を有しうる。例示的な実施例において、第１曲率半径は、２０ｎｍ～５０ｎｍの範囲内で選択され、第２曲率半径は、０．１ｎｍ～８ｎｍの範囲内で選択されうる。例示的な実施例において、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１の第１曲率半径は、約２０ｎｍ～５０ｎｍ、約２５ｎｍ～４５ｎｍ、または約２５ｎｍ～４０ｎｍでもある。例えば、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１の第１曲率半径は、約３０ｎｍ～３５ｎｍでもあるが、それに限定されるものではない。
【0035】
図４Ａに例示されたように、活性領域ＡＣ１は、ベンディング部（ｂｅｎｄｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）とベンディング部から水平方向に延びる線形延長部を含むＬ字型平面状を有する。本明細書で使用される用語ベンディング部は、平面視において、活性領域の延長方向が変わる部分を意味する。
【0036】
活性領域ＡＣ１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は、活性領域ＡＣ１のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ１に配置されうる。局部領域ＬＡ１は、活性領域ＡＣ１のベンディング部と線形延長部それぞれの一部を含む領域でもある。活性領域ＡＣ１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は、局部領域ＬＡ１において活性領域ＡＣ１のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。活性領域ＡＣ１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は、チャネル領域Ｃ１の一部でもある。活性領域ＡＣ１のチャネル領域Ｃ１にある外側エッジ部の一部は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１からなり、他の一部は、ノルマルエッジ部Ｅ１からなりうる。本明細書で使用される用語である外側エッジ部は、活性領域ＡＣ１において第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間にある両側エッジ部のうち、長さのさらに長い側のエッジ部を意味する。
【0037】
図４Ｂに例示されたように、活性領域ＡＣ１において局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は、チャネル領域Ｃ１に形成されるチャネル方向に直交する方向において活性領域ＡＣ１の両側部のうち、一側部にのみ配置されうる。例示的な実施例において、図４Ａに例示されたように、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１からチャネル方向に沿う距離が互いに異なりうる。
【0038】
活性領域ＡＣ１の上面Ｔ１において局部ラウンドエッジ部ＲＥ１に隣接した局部上面と、活性領域ＡＣ１の複数の側壁Ｓ１において局部ラウンドエッジ部ＲＥ１に隣接した局部側壁は、ゲート電極Ｇ１で覆われ、局部側壁の反対側にある側壁は、素子分離絶縁構造物１１６で覆われうる。
【0039】
図４Ｂ及び図４Ｃに例示されたように、ゲート電極Ｇ１は、水平ゲート部ＧＨ１、垂直ゲート部ＧＶ１、及びラウンド内側コーナー部ＧＣ１を含みうる。水平ゲート部ＧＨ１は、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ１の上面Ｔ１の一部を覆う。垂直ゲート部ＧＶ１は、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ１の複数の側壁Ｓ１において局部ラウンドエッジ部ＲＥ１に隣接した１つの側壁を覆う。ラウンド内側コーナー部ＧＣ１は、水平ゲート部ＧＨ１及び垂直ゲート部ＧＶ１に一体に連結され、ゲート誘電膜１２８を挟んで局部ラウンドエッジ部ＲＥ１に対面する。例示的な実施例において、ゲート電極Ｇ１は、ドーピングされたポリシリコンからなりうる。例えば、ゲート電極Ｇ１は、リン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）のようなＮ型不純物でドーピングされたポリシリコンからなりうる。
【0040】
図４Ａに例示されたように、活性領域ＡＣ１の第１水平方向（Ｘ方向）及び第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ１は、局部領域ＬＡ１に含まれた活性領域ＡＣ１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１と局部領域ＬＡ５から外れたノルマルエッジ部Ｅ１を覆う。ゲート電極Ｇ１の垂直ゲート部ＧＶ１は、局部領域ＬＡ１に対応する領域にのみ配置されうる。
【0041】
【0042】
図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃは、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ２を説明するための図面である。さらに具体的に、図５Ａは、トランジスタＴＲ２の平面レイアウトである。図５Ｂは、図５ＡのＹ１－Ｙ１’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図５Ｃは、図５ＡのＹ２－Ｙ２’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃに例示したトランジスタＴＲ２は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成することができる。図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃにおいて、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここで、それらに係わる重複説明は省略する。
【0043】
図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃを参照すれば、トランジスタＴＲ２は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明したトランジスタＴＲ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ２は、活性領域ＡＣ２と、活性領域ＡＣ２上に配置されたゲート電極Ｇ２を含みうる。
【0044】
活性領域ＡＣ２は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１とほぼ同じ構成を有することができる。但し、活性領域ＡＣ２は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ２を含みうる。活性領域ＡＣ２とゲート電極Ｇ２との間にゲート誘電膜１２８が介在されうる。
【0045】
活性領域ＡＣ２は、上面Ｔ２と、上面Ｔ２から互いに異なる方向に延びた複数の側壁Ｓ２を含みうる。複数の側壁Ｓ２は、素子分離絶縁構造物１１６に接するか、対面する。活性領域ＡＣ２は、上面Ｔ２と複数の側壁Ｓ２との間で上面Ｔ２のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、エッジ部は、素子分離絶縁構造物１１６に接するノルマルエッジ部Ｅ２と、素子分離絶縁構造物１１６から離隔された局部ラウンドエッジ部ＲＥ２を含みうる。局部ラウンドエッジ部ＲＥ２は、活性領域ＡＣ２のエッジ部の一部を構成することができる。
【0046】
活性領域ＡＣ２の局部ラウンドエッジ部ＲＥ２は、活性領域ＡＣ２の上面Ｔ２のエッジ部のうち、他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有することができる。活性領域ＡＣ２のノルマルエッジ部Ｅ２及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ２に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してノルマルエッジ部Ｅ１及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。但し、活性領域ＡＣ２の局部ラウンドエッジ部ＲＥ２は、図５Ａに例示したように活性領域ＡＣ２のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ２に配置されうる。局部領域ＬＡ２は、活性領域ＡＣ２のベンディング部とベンディング部から第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１に向かって長く延びた線形延長部の一部を含む領域でもある。活性領域ＡＣ２の局部ラウンドエッジ部ＲＥ２は、局部領域ＬＡ２で活性領域ＡＣ２のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。図５Ａに例示されたように、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ２からチャネル方向に沿う距離が同じとか互いに類似してもいる。
【0047】
活性領域ＡＣ２の上面Ｔ２において局部ラウンドエッジ部ＲＥ２に隣接した局部上面と、活性領域ＡＣ２の複数の側壁Ｓ２において局部ラウンドエッジ部ＲＥ２に隣接した局部側壁は、ゲート電極Ｇ２で覆われ、局部側壁の反対側にある側壁は、素子分離絶縁構造物１１６で覆われうる。
【0048】
図５Ｂに例示されたように、ゲート電極Ｇ２は、水平ゲート部ＧＨ２、垂直ゲート部ＧＶ２、及びラウンド内側コーナー部ＧＣ２を含みうる。水平ゲート部ＧＨ２は、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ２の上面Ｔ２の一部を覆う。垂直ゲート部ＧＶ２は、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ２の複数の側壁Ｓ２において局部ラウンドエッジ部ＲＥ２に隣接した部分を覆う。ラウンド内側コーナー部ＧＣ２は、水平ゲート部ＧＨ２及び垂直ゲート部ＧＶ２に一体に連結され、ゲート誘電膜１２８を挟んで局部ラウンドエッジ部ＲＥ２に対面する。
【0049】
図５Ａに例示されたように、活性領域ＡＣ２の第１水平方向（Ｘ方向）及び第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ２は、局部領域ＬＡ２に含まれた活性領域ＡＣ２の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１は覆うが、局部領域ＬＡ２から外れたノルマルエッジ部Ｅ２は覆わない。ゲート電極Ｇ２に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに基づいたゲート電極Ｇ１１についての説明と同一である。
【0050】
図６は、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ３の平面レイアウトである。図６に例示したトランジスタＴＲ３は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成する。図６において、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここで、それらに係わる重複説明は省略する。
【0051】
図６を参照すれば、トランジスタＴＲ３は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明したトランジスタＴＲ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ３は、活性領域ＡＣ３と、活性領域ＡＣ３上に配置されたゲート電極Ｇ３を含みうる。
【0052】
活性領域ＡＣ３は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１とほぼ同じ構成を有する。但し、活性領域ＡＣ３は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ３を含みうる。活性領域ＡＣ３は、ノルマルエッジ部Ｅ３と局部ラウンドエッジ部ＲＥ３を含みうる。活性領域ＡＣ３のチャネル領域Ｃ３にある外側エッジ部の一部は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ３からなり、他の一部は、ノルマルエッジ部Ｅ３からなりうる。
【0053】
活性領域ＡＣ３の局部ラウンドエッジ部ＲＥ３は、ノルマルエッジ部Ｅ３の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する。活性領域ＡＣ３のノルマルエッジ部Ｅ３及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ３に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してノルマルエッジ部Ｅ１及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。但し、活性領域ＡＣ３の局部ラウンドエッジ部ＲＥ３は、活性領域ＡＣ３のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ３に配置されうる。局部領域ＬＡ３は、活性領域ＡＣ３のベンディング部の一部と、ベンディング部から第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１に向かって長く延びた線形延長部の一部とを含む領域でもある。活性領域ＡＣ３の局部ラウンドエッジ部ＲＥ３は、局部領域ＬＡ３で活性領域ＡＣ３のベンディング部及び線形延長部のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ３からチャネル方向に沿う距離が互いに異なってもいる。
【0054】
活性領域ＡＣ３の第１水平方向（Ｘ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ３は、局部領域ＬＡ３に含まれた活性領域ＡＣ３の局部ラウンドエッジ部ＲＥ３は覆うが、局部領域ＬＡ３から外れたノルマルエッジ部Ｅ２は覆わない。活性領域ＡＣ３の第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ３は、局部領域ＬＡ３に含まれた活性領域ＡＣ３の局部ラウンドエッジ部ＲＥ３と局部領域ＬＡ３から外れたノルマルエッジ部Ｅ２を覆う。ゲート電極Ｇ３に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してゲート電極Ｇ１について説明したところとほぼ同一である。図６のＹ１－Ｙ１’線断面及びＹ２－Ｙ２’線断面それぞれの構成は、図５Ｂ及び図５Ｃを参照して説明したところとほぼ同一である。
【0055】
図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ４を説明するための図面である。さらに具体的に、図７Ａは、トランジスタＴＲ４の平面レイアウトである。図７Ｂは、図７ＡのＸ１－Ｘ１’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図７Ｃは、図７ＡのＹ１－Ｙ１’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃに例示したトランジスタＴＲ４は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成することができる。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃにおいて、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここで、それらに係わる重複説明は省略する。
【0056】
図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃを参照すれば、トランジスタＴＲ４は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明したトランジスタＴＲ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ４は、活性領域ＡＣ４と、活性領域ＡＣ４上に配置されたゲート電極Ｇ４を含みうる。
【0057】
活性領域ＡＣ４は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１とほぼ同じ構成を有する。但し、活性領域ＡＣ４は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ４を含みうる。活性領域ＡＣ４とゲート電極Ｇ４との間にゲート誘電膜１２８が介在されうる。
【0058】
活性領域ＡＣ４は、上面Ｔ４と、上面Ｔ４から互いに異なる方向に延びた複数の側壁Ｓ４を含みうる。複数の側壁Ｓ４は、素子分離絶縁構造物１１６に接するか、対面することができる。活性領域ＡＣ４は、上面Ｔ４と複数の側壁Ｓ４との間で上面Ｔ４のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、エッジ部は、素子分離絶縁構造物１１６に接するノルマルエッジ部Ｅ４と、素子分離絶縁構造物１１６から離隔された局部ラウンドエッジ部ＲＥ４を含みうる。局部ラウンドエッジ部ＲＥ４は、活性領域ＡＣ４のエッジ部の一部を構成することができる。
【0059】
活性領域ＡＣ４の局部ラウンドエッジ部ＲＥ４は、活性領域ＡＣ４の上面Ｔ４のエッジ部のうち、他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する。活性領域ＡＣ４のノルマルエッジ部Ｅ４及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ４に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してノルマルエッジ部Ｅ１及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。但し、活性領域ＡＣ４の局部ラウンドエッジ部ＲＥ４は、図７Ａに例示したように活性領域ＡＣ４のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ４に配置されうる。局部領域ＬＡ４は、活性領域ＡＣ４のベンディング部と、ベンディング部から第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２に向かって長く延びた線形延長部の一部を含む領域でもある。活性領域ＡＣ４の局部ラウンドエッジ部ＲＥ４は、局部領域ＬＡ４で活性領域ＡＣ４のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。図７Ａに例示されたように、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ４からチャネル方向に沿う距離が互いに異なってもいる。
【0060】
活性領域ＡＣ４の上面Ｔ４において局部ラウンドエッジ部ＲＥ４に隣接した局部上面と活性領域ＡＣ４の複数の側壁Ｓ４において局部ラウンドエッジ部ＲＥ４に隣接した局部側壁は、ゲート電極Ｇ４で覆われ、局部側壁の反対側にある側壁は、素子分離絶縁構造物１１６で覆われうる。
【0061】
図７Ｂ及び図７Ｃに例示されたように、ゲート電極Ｇ４は、水平ゲート部ＧＨ４、垂直ゲート部ＧＶ４、及びラウンド内側コーナー部ＧＣ４を含みうる。水平ゲート部ＧＨ４は、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ４の上面Ｔ４の一部を覆う。垂直ゲート部ＧＶ４は、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ４の複数の側壁Ｓ４において局部ラウンドエッジ部ＲＥ４に隣接した部分を覆う。ラウンド内側コーナー部ＧＣ４は、水平ゲート部ＧＨ４及び垂直ゲート部ＧＶ４に一体に連結され、ゲート誘電膜１２８を挟んで局部ラウンドエッジ部ＲＥ４に対面しうる。
【0062】
活性領域ＡＣ４の第１水平方向（Ｘ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ４は、局部領域ＬＡ４から外れたノルマルエッジ部Ｅ４を覆う。活性領域ＡＣ４の第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ４は、局部領域ＬＡ４に含まれた活性領域ＡＣ４の局部ラウンドエッジ部ＲＥ４は覆うが、局部領域ＬＡ４から外れたノルマルエッジ部Ｅ４は覆わない。ゲート電極Ｇ４に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してゲート電極Ｇ１１について説明したところと同一である。
【0063】
図８は、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ５の平面レイアウトである。図８に例示したトランジスタＴＲ５は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成する。図８において、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここで、それらに係わる重複説明は省略する。
【0064】
図８を参照すれば、トランジスタＴＲ５は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明したトランジスタＴＲ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ５は、活性領域ＡＣ５と、活性領域ＡＣ５上に配置されたゲート電極Ｇ５を含みうる。
トランジスタＴＲ５の活性領域ＡＣ５は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ５の活性領域ＡＣ５は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ５を含みうる。
トランジスタＴＲ５の活性領域ＡＣ５は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ５の活性領域ＡＣ５は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ５を含みうる。
【0065】
活性領域ＡＣ５は、ノルマルエッジ部Ｅ５及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ５を含みうる。活性領域ＡＣ５の局部ラウンドエッジ部ＲＥ５は、ノルマルエッジ部Ｅ５の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する。活性領域ＡＣ５のノルマルエッジ部Ｅ５及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ５に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してノルマルエッジ部Ｅ１及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。但し、活性領域ＡＣ５の局部ラウンドエッジ部ＲＥ５は、活性領域ＡＣ５のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ５に配置されうる。局部領域ＬＡ５は、活性領域ＡＣ５のベンディング部の一部と、ベンディング部から第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１に向かって長く延びた線形延長部の一部を含む領域でもある。活性領域ＡＣ５の局部ラウンドエッジ部ＲＥ５は、局部領域ＬＡ５において活性領域ＡＣ５のベンディング部及び線形延長部のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ３からチャネル方向に沿う距離が互いに異なってもいる。
【0066】
活性領域ＡＣ５の第１水平方向（Ｘ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ５は、局部領域ＬＡ５に含まれた活性領域ＡＣ５の局部ラウンドエッジ部ＲＥ５は覆うが、局部領域ＬＡ５から外れたノルマルエッジ部Ｅ５は覆わない。活性領域ＡＣ５の第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ５は、局部領域ＬＡ５に含まれた活性領域ＡＣ５の局部ラウンドエッジ部ＲＥ５及び局部領域ＬＡ５から外れたノルマルエッジ部Ｅ５を覆う。ゲート電極Ｇ５に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してゲート電極Ｇ１について説明したところとほぼ同一である。
【0067】
図９は、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ６の平面レイアウトである。図９に例示したトランジスタＴＲ６は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成する。図９において、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここで、それらに係わる重複説明は省略する。
【0068】
図９を参照すれば、トランジスタＴＲ６は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明したトランジスタＴＲ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ６は、活性領域ＡＣ６と、活性領域ＡＣ６上に配置されたゲート電極Ｇ６を含みうる。
【0069】
トランジスタＴＲ６の活性領域ＡＣ６は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ６の活性領域ＡＣ６は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ６を含みうる。
【0070】
活性領域ＡＣ６は、ノルマルエッジ部Ｅ６と局部ラウンドエッジ部ＲＥ６を含みうる。活性領域ＡＣ６の局部ラウンドエッジ部ＲＥ６は、ノルマルエッジ部Ｅ６の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する。活性領域ＡＣ６のノルマルエッジ部Ｅ６及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ６に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してノルマルエッジ部Ｅ１及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。但し、活性領域ＡＣ６の局部ラウンドエッジ部ＲＥ６は、活性領域ＡＣ６のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ６に配置されうる。局部領域ＬＡ６は、活性領域ＡＣ６のベンディング部の一部と、ベンディング部から第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２に向かって長く延びた線形延長部の一部を含む領域でもある。活性領域ＡＣ６の局部ラウンドエッジ部ＲＥ６は、局部領域ＬＡ６で活性領域ＡＣ６のベンディング部及び線形延長部のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ６からチャネル方向に沿う距離が互いに異なってもいる。
【0071】
活性領域ＡＣ６の第１水平方向（Ｘ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ６は、局部領域ＬＡ６に含まれた活性領域ＡＣ６の局部ラウンドエッジ部ＲＥ６と、局部領域ＬＡ６から外れたノルマルエッジ部Ｅ６を覆う。活性領域ＡＣ６の第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ６は、局部領域ＬＡ６に含まれた活性領域ＡＣ６の局部ラウンドエッジ部ＲＥ６は覆うが、局部領域ＬＡ６から外れたノルマルエッジ部Ｅ６は覆わない。ゲート電極Ｇ６に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してゲート電極Ｇ１について説明したところとほぼ同一である。
【0072】
図１０は、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ７の平面レイアウトである。図１０に例示したトランジスタＴＲ７は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成しうる。図１０において、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここで、それらに係わる重複説明は省略する。
【0073】
図１０を参照すれば、トランジスタＴＲ７は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明したトランジスタＴＲ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ７は、活性領域ＡＣ７と、活性領域ＡＣ７上に配置されたゲート電極Ｇ７を含みうる。
【0074】
トランジスタＴＲ７の活性領域ＡＣ７は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１とほぼ同じ構成を有する。但し、トランジスタＴＲ７の活性領域ＡＣ７は、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２との間に配置されたチャネル領域Ｃ７を含みうる。
【0075】
活性領域ＡＣ７は、ノルマルエッジ部Ｅ７及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ７を含みうる。活性領域ＡＣ７の局部ラウンドエッジ部ＲＥ７は、ノルマルエッジ部Ｅ７の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する。活性領域ＡＣ７のノルマルエッジ部Ｅ７及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ７に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してノルマルエッジ部Ｅ１及び局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。但し、活性領域ＡＣ７の局部ラウンドエッジ部ＲＥ７は、活性領域ＡＣ６のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ７に配置されうる。局部領域ＬＡ７は、活性領域ＡＣ７のベンディング部は含まず、ベンディング部から第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２に向かって長く延びた線形延長部の一部のみを含む領域でもある。活性領域ＡＣ７のベンディング部は、ノルマルエッジ部Ｅ７を含み、局部ラウンドエッジ部ＲＥ７は含まない。
【0076】
活性領域ＡＣ７の局部ラウンドエッジ部ＲＥ７は、局部領域ＬＡ７で活性領域ＡＣ７の線形延長部のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ７からチャネル方向に沿う距離が互いに異なってもいる。
【0077】
活性領域ＡＣ７の第１水平方向（Ｘ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ７は、局部領域ＬＡ７から外れたノルマルエッジ部Ｅ７を覆う。活性領域ＡＣ７の第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ７は、局部領域ＬＡ７に含まれた活性領域ＡＣ７の局部ラウンドエッジ部ＲＥ７と局部領域ＬＡ７から外れたベンディング部でのノルマルエッジ部Ｅ７を覆う。ゲート電極Ｇ７に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してゲート電極Ｇ１について説明したところとほぼ同一である。
【0078】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、本発明の技術的思想による実施例によるトランジスタＴＲ８を説明するための図面である。さらに具体的に、図１１Ａは、トランジスタＴＲ８の平面レイアウトである。図１１Ｂは、図１１ＡのＸ１－ＸＹ１’線及びＹ１Ｙ１’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図１１Ａ及び図１１Ｂに例示したトランジスタＴＲ８は、本発明の技術的思想によるイメージセンサを構成することができる。図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃと同じ参照符号は、同一部材を示し、ここで、それらに係わる重複説明は省略する。
【0079】
図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すれば、トランジスタＴＲ８は、１つのソース領域Ｓ８０を共有する２個の局部トランジスタが並列に連結されたデュアルトランジスタからなりうる。トランジスタＴＲ８は、活性領域ＡＣ８と、活性領域ＡＣ８上に配置されたゲート電極Ｇ８を含みうる。
【0080】
平面（Ｘ－Ｙ平面）視において、活性領域ＡＣ８は、ベンディング部を含むほぼＬ字型平面状を有する。活性領域ＡＣ８のベンディング部にソース領域Ｓ８０が配置され、活性領域ＡＣ８の一側端部に第１ドレイン領域Ｄ８１が配置され、活性領域ＡＣ８の他側端部に第２ドレイン領域Ｄ８２が配置されうる。活性領域ＡＣ８においてソース領域Ｓ８０と第１ドレイン領域Ｄ８１との間に第１チャネル領域Ｃ８１が配置され、ソース領域Ｓ８０と第２ドレイン領域Ｄ８２との間に第２チャネル領域Ｃ８２が配置されうる。活性領域ＡＣ８とゲート電極Ｇ８との間にゲート誘電膜１２８が介在されうる。
【0081】
活性領域ＡＣ８は、上面Ｔ８と、上面Ｔ８から互いに異なる方向に延びた複数の側壁Ｓ８を含みうる。複数の側壁Ｓ８は、素子分離絶縁構造物１１６に接するか、対面する。活性領域ＡＣ８は、上面Ｔ８と複数の側壁Ｓ８との間で上面Ｔ８のアウトラインに沿って延びたエッジ部を含み、エッジ部は、素子分離絶縁構造物１１６に接するノルマルエッジ部Ｅ８と、素子分離絶縁構造物１１６から離隔された第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１及び第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２を含みうる。第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１及び第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２は、それぞれ活性領域ＡＣ８のエッジ部の一部を構成することができる。
【0082】
活性領域ＡＣ８の第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１及び第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２は、それぞれ活性領域ＡＣ８の上面Ｔ８のエッジ部のうち、他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する。活性領域ＡＣ８のノルマルエッジ部Ｅ８に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してノルマルエッジ部Ｅ１について説明したところとほぼ同一である。活性領域ＡＣ８の第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１及び第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。但し、図１１Ａに例示されたように、活性領域ＡＣ８の第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１は、活性領域ＡＣ８のエッジ部の一部である第１局部領域ＬＡ８１に配置され、活性領域ＡＣ８の第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２は、活性領域ＡＣ８のエッジ部のうち他の一部である第２局部領域ＬＡ８２に配置されうる。第１局部領域ＬＡ８１は、活性領域ＡＣ８のベンディング部から外れた位置でベンディング部から第１ドレイン領域Ｄ８１に向かって長く延びた線形延長部の一部を含む領域でもある。第２局部領域ＬＡ８２は、活性領域ＡＣ８のベンディング部から外れた位置でベンディング部から第２ドレイン領域Ｄ８２に向かって長く延びた線形延長部の一部を含む領域でもある。
【0083】
図１１Ｂに例示されたように、ゲート電極Ｇ８は、水平ゲート部ＧＨ８、１対の垂直ゲート部ＧＶ８、及び一対のラウンド内側コーナー部ＧＣ８を含みうる。水平ゲート部ＧＨ８は、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ８の上面Ｔ８の一部を覆う。１対の垂直ゲート部ＧＶ８それぞれは、ゲート誘電膜１２８を挟んで活性領域ＡＣ８の複数の側壁Ｓ８のうち、第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１及び第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２のうちから選択される１つに隣接した部分を覆う。一対のラウンド内側コーナー部ＧＣ８は、水平ゲート部ＧＨ８及び１対の垂直ゲート部ＧＶ８に一体に連結され、ゲート誘電膜１２８を挟んで第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１及び第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２に対面する。
【0084】
図１１Ａに例示されたように、活性領域ＡＣ８の第２水平方向（Ｙ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ８は、第１局部領域ＬＡ８１に含まれた活性領域ＡＣ８の第１局部ラウンドエッジ部ＲＥ８１を覆う。活性領域ＡＣ８の第１水平方向（Ｘ方向）に沿う外側エッジ部においてゲート電極Ｇ８は、第２局部領域ＬＡ８２に含まれた活性領域ＡＣ８の第２局部ラウンドエッジ部ＲＥ８２を覆う。ゲート電極Ｇ８に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照してゲート電極Ｇ１１についての説明と同一である。
【0085】
図１２Ａないし図１２Ｄは、本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサ１００を説明するための図面である。さらに具体的に、図１２Ａは、イメージセンサ１００に含まれたピクセル領域ＰＸＲの例示的な構造を説明するための平面レイアウトである。図１２Ｂは、図１２ＡのＡ１－Ａ１’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図１２Ｃは、図１２ＡのＡ２Ａ２’線断面の例示的な構成を示す断面図である。図１２Ｄは、図１２ＡのＹ１２－Ｙ１２’線断面の例示的な構成を示す断面図である。
【0086】
図１２Ａないし図１２Ｄを参照すれば、イメージセンサ１００は、ピクセル領域ＰＸＲを有する基板１０２を含みうる。図１２Ａには、１個のピクセル領域ＰＸＲが例示されているが、基板１０２は、複数のピクセル領域ＰＸＲを含みうる。
【0087】
基板１０２においてピクセル領域ＰＸＲは、ピクセル分離絶縁膜１２０によって定義されうる。ピクセル領域ＰＸＲは、基板１０２内に形成されたフォトダイオードＰＤを含みうる。ピクセル領域ＰＸＲは、外部から入射される光をセンシングする領域でもある。例示的な実施例において、フォトダイオードＰＤは、図２に例示した第１及び第２フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２のうちいずれか１つ、または、図３に例示した第１ないし第４フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤ３、ＰＤ４のうちいずれか１つでもある。
【0088】
基板１０２は、半導体層からなりうる。例示的な実施例において、基板１０２は、Ｐ型不純物でドーピングされた半導体層からなりうる。例えば、基板１０２は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＳｉＧｅ、ＩＩ－ＶＩ族化合物半導体、ＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体、またはそれらの組合わせからなる半導体層、または、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板からなりうる。例示的な実施例において、基板１０２は、Ｐ型バルク（ｂｕｌｋ）シリコン基板からエピタキシャル成長したＰ型エピタキシャル半導体層からなりうる。基板１０２は、互いに反対側表面であるフロントサイド面１０２Ａ及びバックサイド面１０２Ｂを含みうる。
【0089】
ピクセル分離絶縁膜１２０は、フォトダイオードＰＤを取り囲む平面構造を有しうる。ピクセル分離絶縁膜１２０は、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａからバックサイド面１０２Ｂまで基板１０２の厚さ方向に長く延びる。例示的な実施例において、ピクセル分離絶縁膜１２０は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、 ＢＳＧ（ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、ＰＳＧ（ｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、ＢＰＳＧ（ｂｏｒｏｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、ＰＥ－ＴＥＯＳ（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＦＳＧ（ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、ＣＤＯ（ｃａｒｂｏｎ ｄｏｐｅｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｘｉｄｅ）、ＯＳＧ（ｏｒｇａｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓ）、エア（ａｉｒ）、またはそれらの組合わせを含みうる。本明細書において用語「エア」は、大気または製造工程中に存在する他のガスを意味する。例えば、ピクセル分離絶縁膜１２０に含まれる金属は、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、またはそれらの組合わせでもある。ピクセル分離絶縁膜１２０に含まれうる金属窒化物は、ＴｉＮ、ＴａＮ、またはそれらの組合わせでもある。ピクセル分離絶縁膜１２０に含まれる金属酸化物は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、またはそれらの組合わせでもある。
【0090】
基板１０２のフロントサイド面１０２Ａ上には、複数のトランジスタ及び配線構造物ＭＳが配置されうる。例示的な実施例において、複数のトランジスタは、図２を参照して説明した第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、リセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、及び選択トランジスタＳＸを含みうる。他の例示的な実施例において、複数のトランジスタは、図３を参照して説明した第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４、リセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、及び選択トランジスタＳＸを含みうる。
【0091】
図１２Ａに例示したピクセル領域ＰＸＲには、ソースフォロワトランジスタＳＦ１及びトランスファートランジスタＴＸが配置されうる。ソースフォロワトランジスタＳＦ１は、図２に例示したソースフォロワトランジスタＳＦまたは図３に例示したソースフォロワトランジスタＳＦに対応する。
【0092】
図１２Ａに例示したピクセル領域ＰＸＲにおいて素子分離絶縁構造物１１６によって複数の活性領域ＡＣ１１、ＡＣ１２、ＡＣ１３が定義されうる。複数の活性領域ＡＣ１１、ＡＣ１２、ＡＣ１３は、第１活性領域ＡＣ１１、第２活性領域ＡＣ１２、及び第３活性領域ＡＣ１３を含みうる。例示的な実施例において、素子分離絶縁構造物１１６は、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、またはそれらの組合わせを含む絶縁膜からなりうる。他の例示的な実施例において、素子分離絶縁構造物１１６は、Ｐ型不純物が高濃度にドーピングされた領域でもある。
【0093】
第１活性領域ＡＣ１１は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して活性領域ＡＣ１について説明したところとほぼ同じ構成を有することができる。第１活性領域ＡＣ１１は、素子分離絶縁構造物１１６に接するノルマルエッジ部Ｅ１０と、素子分離絶縁構造物１１６から離隔された局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０を含みうる。局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０は、第１活性領域ＡＣ１１の上面のアウトラインに沿って延びるエッジ部の一部を構成しうる。第１活性領域ＡＣ１１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０は、第１活性領域ＡＣ１１の上面のエッジ部のうち、他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する。第１活性領域ＡＣ１１のエッジ部で局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０の第１曲率半径は、ノルマルエッジ部Ｅ１０の第２曲率半径よりもさらに大きくなる。例示的な実施例において、第１曲率半径は、２０ｎｍ～５０ｎｍの範囲内で選択され、第２曲率半径は、０．１ｎｍ～８ｎｍの範囲内で選択されうるが、それらに限定されるものではない。
【0094】
図１１Ａに例示されたように、平面（Ｘ－Ｙ平面）視において、第１活性領域ＡＣ１１は、ベンディング部を含むＬ字型平面状を有する。局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０は、第１活性領域ＡＣ１１のエッジ部の一部である局部領域ＬＡ１０に配置されうる。局部領域ＬＡ１０は、第１活性領域ＡＣ１１のベンディング部を含む領域でもある。局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０は、第１活性領域ＡＣ１１のベンディング部に配置されうる。局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０に係わるさらに詳細な構成は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して局部ラウンドエッジ部ＲＥ１について説明したところとほぼ同一である。
【0095】
ピクセル領域ＰＸＲでソースフォロワトランジスタＳＦ１は、第１活性領域ＡＣ１１と、第１活性領域ＡＣ１１の一部を覆うゲート電極１５０を含みうる。ソースフォロワトランジスタＳＦ１は、ゲート電極１５０の両側で第１活性領域ＡＣ１１に形成されて局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０を挟んで互いに離隔された第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２と、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１と第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２との間に配置されたチャネル領域Ｃ１０を含みうる。第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１は、第１活性領域ＡＣ１１の一側端部に配置され、第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２は、第１活性領域ＡＣ１１の他側端部に配置されうる。
【0096】
第１活性領域ＡＣ１１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０は、局部領域ＬＡ１０で第１活性領域ＡＣ１１のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。第１活性領域ＡＣ１１で局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０は、第１活性領域ＡＣ１１に形成されるチャネル方向に直交する方向に第１活性領域ＡＣ１１の両側部のうち、一側部にのみ配置されうる。局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０は、局部領域ＬＡ１０で第１活性領域ＡＣ１１のエッジ部に沿って延びる部分を含みうる。第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０からチャネル方向に沿う距離が互いに異なってもいる。
【0097】
ゲート電極１５０は、互いに一体に連結された水平ゲート部１５０Ｈ、垂直ゲート部１５０Ｖ、及びラウンド内側コーナー部１５０Ｃを含みうる。ゲート電極１５０の水平ゲート部１５０Ｈは、第１活性領域ＡＣ１１の上面の一部を覆う。ゲート電極１５０の垂直ゲート部１５０Ｖは、第１活性領域ＡＣ１１の複数の側壁のうち、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０に隣接した１つの側壁の一部である局部側壁を覆う。垂直ゲート部１５０Ｖは、第１活性領域ＡＣ１１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０と素子分離絶縁構造物１１６との間に介在されうる。第１活性領域ＡＣ１１で垂直ゲート部１５０Ｖで覆われる局部側壁の反対側にある側壁は、素子分離絶縁構造物１１６で覆われうる。ラウンド内側コーナー部１５０Ｃは、水平ゲート部１５０Ｈ及び垂直ゲート部１５０Ｖに一体に連結されて局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０に対面する。
【0098】
第１活性領域ＡＣ１１とゲート電極１５０との間にゲート誘電膜１２８が介在されうる。第１活性領域ＡＣ１１と垂直ゲート部１５０Ｖとの間、及び垂直ゲート部１５０Ｖと素子分離絶縁構造物１１６との間にそれぞれゲート誘電膜１２８が介在されうる。ゲート電極１５０の垂直ゲート部１５０Ｖの底面の垂直レベルは、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａの垂直レベルよりさらに低い。例示的な実施例において、ゲート電極１５０は、ドーピングされたポリシリコンからなりうる。例えば、ゲート電極１５０は、リン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）のようなＮ型不純物でドーピングされたポリシリコンからなりうる。
【0099】
ゲート電極１５０の水平ゲート部１５０Ｈの上面は、絶縁キャッピングパターン（図示せず）で覆われうる。水平ゲート部１５０Ｈの側壁は、絶縁スペーサ（図示せず）で覆われうる。絶縁キャッピングパターン及び絶縁スペーサは、それぞれシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化窒化膜、またはそれらの組合わせからなりうる。ゲート電極１５０の水平ゲート部１５０Ｈの上面には、コンタクトプラグ１６２が連結されうる。
【0100】
第１活性領域ＡＣ１１において、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２は、第１活性領域ＡＣ１１のチャネル領域Ｃ１０に形成されるチャネル方向に沿って局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０からの距離が互いに異なってもいる。一例において、図１２Ａに例示されたように、第１活性領域ＡＣ１１のチャネル領域Ｃ１０に形成されるチャネル方向に沿って局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０から第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１までの距離は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０から第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２までの距離より長くもある。他の例において、図１２Ａに例示されたところと異なり、第１活性領域ＡＣ１１のチャネル領域Ｃ１０に形成されるチャネル方向に沿って局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０から第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１までの距離は、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０から第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２までの距離より短くもある。しかし、本発明の技術的思想は、それらに限定されない。例えば、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２は、第１活性領域ＡＣ１１のチャネル領域Ｃ１０に形成されるチャネル方向に沿って局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０からの距離が互いに同一または類似してもいる。
【0101】
図１２Ｂ及び図１２Ｄに例示されたように、第１活性領域ＡＣ１１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０とゲート電極１５０の垂直ゲート部１５０Ｖは、それぞれフォトダイオードＰＤと垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップされるように配置されうる。第１活性領域ＡＣ１１とフォトダイオードＰＤとの間にバリア領域１２２が配置されうる。バリア領域１２２は、Ｐ型不純物が高濃度にドーピングされた領域でもある。バリア領域１２２は、フォトダイオードＰＤと第１活性領域ＡＣ１１との間に電子が移動することを防止するバリアの役割が行える。
【0102】
図１２Ａ及び図１２Ｂに例示されたように、第２活性領域ＡＣ１２上にトランスファートランジスタＴＸが配置されうる。トランスファートランジスタＴＸは、ゲート電極ＴＸＧを含みうる。図１２Ｂに例示されたように、ゲート電極ＴＸＧの一部は、基板１０２に埋め込まれうる。トランスファートランジスタＴＸにおいて、ゲート電極ＴＸＧにおいて、基板１０２に埋め込まれた部分を取り囲む第２活性領域ＡＣ１２のリセス表面に沿ってリセスチャネルが形成されうる。ゲート電極ＴＸＧの上面には、コンタクトプラグ１６２が連結されうる。トランスファートランジスタＴＸは、図２を参照して説明した第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２のうちいずれか１つ、または、図３を参照して説明した第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４のうちいずれか１つを構成することができる。
【0103】
図１２Ａ及び図１２Ｂに例示されたように、第２活性領域ＡＣ１２においてトランスファートランジスタＴＸの一側にフローティングディフュージョン領域ＦＤが配置されうる。フローティングディフュージョン領域ＦＤには、コンタクトプラグ１６２が連結されうる。
【0104】
図１２Ａに例示されたように、第３活性領域ＡＣ１３は、不純物領域（図示せず）を含み、第３活性領域ＡＣ１３の不純物領域には、コンタクトプラグ１６４が連結されうる。第３活性領域ＡＣ１３の不純物領域は、接地領域において不純物領域に連結されたコンタクトプラグ１６４は接地コンタクトプラグでもある。
【0105】
基板１０２のフロントサイド面１０２Ａ上でソースフォロワトランジスタＳＦ１及びトランスファートランジスタＴＸを含む複数のトランジスタは、層間絶縁膜１６０で覆われうる。フォトダイオードＰＤにおいて変換された電気的信号は、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａ上に配置された複数のトランジスタと配線構造物ＭＳにおいて信号処理されうる。配線構造物ＭＳは、ソースフォロワトランジスタＳＦ１及びトランスファートランジスタＴＸを含む複数のトランジスタに選択的に連結される複数のコンタクトプラグ１６２と、コンタクトプラグ１６２を介して複数のトランジスタに選択的に連結されるように構成された複数の導電ライン１６８、１７２と、複数の導電ライン１６８、１７２を覆う複数の層間絶縁膜１７０、１７４を含みうる。例示的な実施例において、ソースフォロワトランジスタＳＦ１のゲート電極１５０とフローティングディフュージョン領域ＦＤは、複数のコンタクトプラグ１６２及び導電ライン１６８を介して互いに電気的に連結可能に構成されうる。
【0106】
複数のコンタクトプラグ１６２、１６４及び複数の導電ライン１６８、１７２は、それぞれ金属、導電性金属窒化物、またはそれらの組合わせからなりうる。例えば、複数のコンタクトプラグ１６２、１６４及び複数の導電ライン１６８、１７２は、それぞれＣｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、ＴｉＮ、ＴａＮ、ＺｒＮ、ＷＮ、またはそれらの組合わせからなりうるが、それらに限定されるものではない。複数の層間絶縁膜１６０、１７０、１７４は、それぞれ酸化膜、窒化膜、またはそれらの組合わせからなりうる。
【0107】
複数の層間絶縁膜１６０、１７０、１７４及び複数の導電ライン１６８、１７２それぞれの層数及び配置は、図１２Ｂないし図１２Ｄに例示したところに限定されず、必要によって多様な変更及び変形が可能である。配線構造物ＭＳに含まれた複数の導電ライン１６８、１７２は、ピクセル領域ＰＸＲに形成されたフォトダイオードＰＤと電気的に連結された複数のトランジスタに連結される配線を含みうる。複数のトランジスタは、図２を参照して説明した第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、リセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、及び選択トランジスタＳＸ、または、図３を参照して説明した第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４、リセットトランジスタＲＸ、ソースフォロワトランジスタＳＦ、及び選択トランジスタＳＸを含みうる。例示的な実施例において、リセットトランジスタＲＸは、複数のピクセル領域ＰＸＲの周辺において行方向または列方向に沿って配置されうる。フォトダイオードＰＤで変換された電気的信号は、配線構造物ＭＳで処理されうる。複数の導電ライン１６８、１７２は、フォトダイオードＰＤの配置と無関係に自由に配置されうる。
【0108】
図１２Ｂないし図１２Ｄに例示されたように、基板１０２のバックサイド面１０２Ｂ上には、光透過構造物ＬＴＳが配置されうる。光透過構造物ＬＴＳは、バックサイド面１０２Ｂ上に順次に積層された第１平坦化膜１８２、カラーフィルタＣＦ、第２平坦化膜１８４、マイクローレンズＭＬ、及び保護キャッピング膜１８８を含みうる。マイクローレンズＭＬは、保護キャッピング膜１８８によって保護されうる。光透過構造物ＬＴＳは、外部から入射される光を集光及びフィルタリングしてピクセル領域ＰＸＲに提供しうる。マイクローレンズＭＬは、フォトダイオードＰＤに入射される光を集光するように外側に突出している形状を有する。ピクセル領域ＰＸＲは、基板１０２のバックサイド面１０２Ｂ側から光を受信するＢＳＩ（ｂａｃｋｓｉｄｅ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）構造を有する。
【0109】
光透過構造物ＬＴＳにおいて、第１平坦化膜１８２は、イメージセンサ１００の製造工程中に基板１０２の損傷を防止するためのバッファ膜として使用されうる。第１平坦化膜１８２及び第２平坦化膜１８４は、それぞれシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、樹脂、またはそれらの組合わせからなりうるが、それに限定されるものではない。
【0110】
例示的な実施例において、カラーフィルタＣＦは、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、または白色カラーフィルタからなりうる。白色カラーフィルタは、可視光波長帯域の光を透過させる透明カラーフィルタでもある。例示的な実施例において、図１に例示したピクセルアレイ１０は、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ、青色カラーフィルタ、及び白色カラーフィルタが２ｘ２の２次元アレイ状に配列されて１つのカラーフィルタグループを構成する複数のカラーフィルタグループを含みうる。複数のカラーフィルタグループは、複数のロウライン及び複数のカラムラインに沿ってマトリックス状に配列されうる。他の例示的な実施例において、カラーフィルタＣＦは、シアン（ｃｙａｎ）、マゼンタ（ｍａｇｅｎｔａ）、またはイエロー（ｙｅｌｌｏｗ）のような他のカラーを有してもよい。
【0111】
光透過構造物ＬＴＳは、第１平坦化膜１８２上に形成された反射防止膜１８６をさらに含みうる。反射防止膜１８６は、ピクセル領域ＰＸＲのエッジ部分上でピクセル領域ＰＸＲを限定するピクセル分離絶縁膜１２０と垂直方向（Ｚ方向）にオーバーラップされる位置に配置されうる。反射防止膜１８６の上面及び側壁は、カラーフィルタＣＦで覆われうる。反射防止膜１８６は、カラーフィルタＣＦを通過する入射光の側面への反射または散乱を防止する役割が行える。例えば、カラーフィルタＣＦと第１平坦化膜１８２との間の界面で反射または散乱される光子が他のセンシング領域に移動することを反射防止膜１８６によって阻むことができる。反射防止膜１８６は、金属を含みうる。例えば、反射防止膜１８６はＷ、Ａｌ、Ｃｕ、または、それらの組合わせを含みうる。
【0112】
図１２Ａないし図１２Ｄには、図１に例示した複数の単位ピクセルＰＸＵに含まれるピクセル領域ＰＸＲの一部構成が例示されているが、イメージセンサ１００の基板１０２は、図１を参照して説明した複数の単位ピクセルＰＸＵが配置される領域と、それら周囲に配置される周辺回路領域（図示せず）と、パッド領域（図示せず）をさらに含みうる。周辺回路領域は、複数の単位ピクセルＰＸＵ（図１参照）を制御するための多様な種類の回路を含む領域でもある。例えば、周辺回路領域は、複数のトランジスタを含みうる。周辺回路領域に配置された複数のトランジスタは、ピクセル領域ＰＸＲに形成されたフォトダイオードＰＤに一定の信号を提供するか、フォトダイオードＰＤからの出力信号を制御するように駆動されうる。例えば、周辺回路領域に配置された複数のトランジスタは、タイミング発生器（ｔｉｍｉｎｇ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、行デコーダ（ｒｏｗ ｄｅｃｏｄｅｒ）、行ドライバ（ｒｏｗ ｄｒｉｖｅｒ）、相関二重サンプラ（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｕｂｌｅｓ ａｍｐｌｅｒ：ＣＤＳ）、アナログデジタルコンバータ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：ＡＤＣ）、ラッチ部（ｌａｔｃｈ）、列デコーダ（ｃｏｌｕｍｎ ｄｅｃｏｄｅｒ）など多様な種類のロジック回路を構成しうる。パッド領域は、複数の単位ピクセルＰＸＵと周辺回路領域にある回路に電気的に連結される導電パッドを含みうる。導電パッドは、外部から複数の単位ピクセルＰＸＵ（図１参照）と周辺回路領域にある回路に電源及び信号を提供する接続端子として機能することができる。
【0113】
図１２Ａないし図１２Ｄを参照して説明した本発明の技術的思想によるイメージセンサ１００によれば、ピクセル領域ＰＸＲに配置されたソースフォロワトランジスタＳＦ１は、第１活性領域ＡＣ１１と、第１活性領域ＡＣ１１上に配置されたゲート電極１５０を含み、第１活性領域ＡＣ１１の上面のアウトラインに沿って延びたエッジ部は、エッジ部の他の部分の曲率半径よりもさらに大きい曲率半径を有する局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０を含む。ゲート電極１５０は、第１活性領域ＡＣ１１の上面を覆う水平ゲート部１５０Ｈと、第１活性領域ＡＣ１１の側壁を覆う垂直ゲート部１５０Ｖと、第１活性領域ＡＣ１１の局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０に対面するラウンド内側コーナー部１５０Ｃを含む。これにより、ソースフォロワトランジスタＳＦ１は、第１活性領域ＡＣ１１の側壁において一部側壁のみを覆うゲート電極１５０を含む局部ＦｉｎＦＥＴ構造を有する。局部ＦｉｎＦＥＴ構造のソースフォロワトランジスタＳＦ１でゲート電極１５０に対面する第１活性領域ＡＣ１１の一部領域に局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０を含むことで、イメージセンサ１００が高集積化されてピクセル領域のサイズが微細化されても、ピクセルのノイズ特性を改善することができ、ソースフォロワトランジスタＳＦ１でチャネル面積の増加のみならず、必要なレベルの限界電圧を容易に確保することで、トランジスタの電気的特性を向上させ、イメージセンサ１００の低照度画質を改善させうる。
【0114】
図１２Ａないし図１２Ｄに例示したイメージセンサ１００でソースフォロワトランジスタＳＦ１を構成する第１活性領域ＡＣ１１に局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０が形成された構造を例示したが、本発明の技術的思想は、それに限定されない。例えば、トランスファートランジスタＴＸを構成する第２活性領域ＡＣ１２にも、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０と同一または類似した構造を有する局部ラウンドエッジ部が含まれうる。
【0115】
また、図１２Ａないし図１２Ｄに例示したイメージセンサ１００で、ソースフォロワトランジスタＳＦ１を構成する第１活性領域ＡＣ１１が、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照して説明した活性領域ＡＣ１と類似した構造を有する場合を例と挙げて説明したが、本発明の技術的思想は、それに限定されない。例えば、イメージセンサ１００は、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに例示したトランジスタＴＲ１、図５Ａ、図５Ｂ、及び図５Ｃに例示したトランジスタＴＲ２、図６に例示したトランジスタＴＲ３、図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃに例示したトランジスタＴＲ４、図８に例示したトランジスタＴＲ５、図９に例示したトランジスタＴＲ６、図１０に例示したトランジスタＴＲ７、図１１Ａ及び図１１Ｂに例示したトランジスタＴＲ８、及びそれらから多様に変形及び変更された多様な構造のトランジスタから選択される少なくとも１つのトランジスタを含みうる。
【0116】
図１３Ａないし図１３Ｈは、本発明の技術的思想による実施例によるイメージセンサの製造方法を説明するための断面図である。図１３Ａないし図１３Ｈを参照して図１２Ａないし図１２Ｄを参照して説明したイメージセンサ１００の例示的な製造方法を説明する。図１３Ａないし図１３Ｈには、図１２ＡのＹ１２－Ｙ１２’線断面に対応する領域の工程順序による断面構成が例示されている。
【0117】
図１３Ａを参照すれば、基板１０２内にフォトダイオードＰＤを形成し、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａ上にバッファ酸化膜１１２及びマスクパターンＭＰ１を形成し、マスクパターンＭＰ１をエッチングマスクとして用いて基板１０２を異方性エッチングして素子分離トレンチ１１４を形成することができる。素子分離トレンチ１１４によって基板１０２に複数の活性領域ＡＣ１１、ＡＣ１２、ＡＣ１３（図１２Ａ参照）が定義されうる。例示的な実施例において、フォトダイオードＰＤを形成するために基板１０２の一部領域にＮ型不純物をドーピングすることができる。
【0118】
例示的な実施例において、マスクパターンＭＰ１は、シリコン窒化膜またはシリコン酸化窒化膜を含みうる。素子分離トレンチ１１４の最低面は、フォトダイオードＰＤから離隔されるように形成されうる。素子分離トレンチ１１４を形成する工程は、フォトダイオードＰＤを形成する工程の前または後に遂行されうる。
【0119】
図１３Ｂを参照すれば、図１３Ａの結果物において素子分離トレンチ１１４を満たし、マスクパターンＭＰ１の上面を覆う素子分離絶縁膜１１６Ａを形成し、素子分離絶縁膜１１６Ａの一部と基板１０２の一部とをエッチングしてピクセル分離トレンチ１１８を形成することができる。ピクセル分離トレンチ１１８は、フォトダイオードＰＤの周辺でフォトダイオードＰＤを取り囲むように形成されうる。ピクセル分離トレンチ１１８によって基板１０２にピクセル領域ＰＸＲが定義されうる。
【0120】
図１３Ｃを参照すれば、図１３Ｂの結果物においてピクセル分離トレンチ１１８を満たす絶縁膜を形成した後、マスクパターンＭＰ１及びバッファ酸化膜１１２を除去して絶縁膜を平坦化し、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａを露出させうる。その結果、素子分離絶縁膜１１６Ａのうち、素子分離トレンチ１１４を満たす部分は、素子分離絶縁構造物１１６として残り、絶縁膜のうち、ピクセル分離トレンチ１１８を満たす部分は、ピクセル分離絶縁膜１２０として残る。
【0121】
一方、素子分離絶縁構造物１１６を形成するために、基板１０２にＰ型不純物を注入する工程を遂行することもできる。
【0122】
図１３Ｄを参照すれば、図１３Ｃの結果物において基板１０２にＰ型不純物を注入してフォトダイオードＰＤ上にバリア領域１２２を形成し、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａ上にマスクパターンＭＰ２を形成しうる。マスクパターンＭＰ２は、素子分離絶縁構造物１１６の一部と第１活性領域ＡＣ１１の一部とを露出させる開口ＲＨを有しうる。マスクパターンＭＰ２に形成された開口ＲＨの位置は、図１２Ａに例示した局部領域ＬＡ１０の位置に対応する。マスクパターンＭＰ２は、素子分離絶縁構造物１１６及び第１活性領域ＡＣ１１それぞれに対してエッチング選択比を有する物質からなりうる。例えば、マスクパターンＭＰ２は、シリコン窒化膜を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。
【0123】
次いで、マスクパターンＭＰ２をエッチングマスクとして用いて開口ＲＨを介して露出された素子分離絶縁構造物１１６及び第１活性領域ＡＣ１１それぞれの一部をエッチングするエッチング工程を遂行することができる。但し、エッチング工程は、素子分離絶縁構造物１１６のエッチング速度が第１活性領域ＡＣ１１のエッチング速度よりもさらに速いエッチング雰囲気下で遂行されうる。その結果、素子分離絶縁構造物１１６には、第１活性領域ＡＣ１１の側壁を露出させるリセス領域に形成され、第１活性領域ＡＣ１１において、素子分離絶縁構造物１１６に対面する側壁の上側エッジ部には、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０が形成されうる。エッチング工程のエッチング雰囲気及びエッチング時間を調節して、局部ラウンドエッジ部ＲＥ１０での曲率半径を所望の範囲内にすることができる。
【0124】
図１３Ｅを参照すれば、図１３Ｄの結果物においてマスクパターンＭＰ２を除去して素子分離絶縁構造物１１６の上面と、第１活性領域ＡＣ１１の上面を露出させた後、第１活性領域ＡＣ１１の露出表面と基板１０２のフロントサイド面１０２Ａ上に露出された表面をコンフォ－マルに覆うゲート誘電膜１２８を形成することができる。
【0125】
ゲート誘電膜１２８を形成する間、図２を参照して説明した第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、選択トランジスタＳＸ、及びリセットトランジスタＲＸを構成するゲート誘電膜、または図３を参照して説明した第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４、選択トランジスタＳＸ、及びリセットトランジスタＲＸを構成するゲート誘電膜を同時に形成することができる。
【0126】
図１３Ｆを参照すれば、ゲート誘電膜１２８上にゲート電極１５０を形成することができる。ゲート電極１５０は、互いに一体に連結された水平ゲート部１５０Ｈ、ラウンド内側コーナー部１５０Ｃ、及び垂直ゲート部１５０Ｖを含むように形成されうる。
【0127】
ゲート電極１５０を形成する間、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａ上にリードアウト回路を構成するＭＯＳトランジスタを構成するゲート構造物が共に形成されうる。例えば、ゲート電極１５０を形成する間、図２を参照して説明した第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、選択トランジスタＳＸ、及びリセットトランジスタＲＸを構成するゲート構造物、または図３を参照して説明した第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４、選択トランジスタＳＸ、及びリセットトランジスタＲＸを構成するゲート構造物が同時に形成されうる。
【0128】
図１３Ｇを参照すれば、図１３Ｆの結果物において第１活性領域ＡＣ１１を含む複数の活性領域ＡＣ１１、ＡＣ１２、ＡＣ１３（図１２Ａを参照）に不純物イオンを注入して複数の不純物領域を形成する。複数の不純物領域は、第１活性領域ＡＣ１１に配置される第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２を含みうる。第１活性領域ＡＣ１１に第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２が形成されることで、第１活性領域ＡＣ１１上に配置されるソースフォロワトランジスタＳＦ１が得られる。
【0129】
図１３Ｈを参照すれば、図１３Ｇの結果物において基板１０２のフロントサイド面１０２Ａと、ソースフォロワトランジスタＳＦ１を含む複数のトランジスタを覆う層間絶縁膜１６０を形成した後、層間絶縁膜１６０を貫通して複数のトランジスタに連結される複数のコンタクトプラグ１６２を形成し、層間絶縁膜１６０上に複数の導電ライン１６８を形成しうる。複数の導電ライン１６８は、複数のコンタクトプラグ１６２を介して複数のトランジスタに連結可能に構成されうる。
【0130】
複数のコンタクトプラグ１６２は、ソースフォロワトランジスタＳＦ１の水平ゲート部１５０Ｈ、第１ソース／ドレイン領域ＳＤ１１、及び第２ソース／ドレイン領域ＳＤ１２それぞれに連結されるコンタクトプラグ１６２を含みうる。図示していないが、複数のコンタクトプラグ１６２は、図２を参照して説明した第１及び第２トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、選択トランジスタＳＸ、及びリセットトランジスタＲＸを構成するゲート構造物及び不純物領域それぞれに連結されるコンタクトプラグ、または図３を参照して説明した第１ないし第４トランスファートランジスタＴＸ１、ＴＸ２、ＴＸ３、ＴＸ４、選択トランジスタＳＸ、及びリセットトランジスタＲＸを構成するゲート構造物及び不純物領域それぞれに連結されるコンタクトプラグ１６２をさらに含みうる。複数のコンタクトプラグ１６２を形成する間、図１２Ａに例示したコンタクトプラグ１６４も共に形成されうる。
【0131】
次いで、複数の層間絶縁膜１７０、１７４及び複数の導電ライン１７２を形成する。複数の層間絶縁膜１７０、１７４及び複数の導電ライン１７２は、層間絶縁膜１６０及び複数の導電ライン１６８と共に、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａを覆う配線構造物ＭＳを構成しうる。
【0132】
配線構造物ＭＳが形成された後、配線構造物ＭＳ上に支持基板（図示せず）を接着した状態で基板１０２の厚さを減少させうる。そのために、機械的なグラインディング（ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程、ＣＭＰ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程、湿式エッチング工程、及びそれらの組合わせを利用しうる。その結果、基板１０２のフロントサイド面１０２Ａの反対側表面であるバックサイド面１０２Ｂにおいてピクセル分離絶縁膜１２０が露出されうる。基板１０２の露出されたバックサイド面１０２Ｂ及びピクセル分離絶縁膜１２０の露出表面上に第１平坦化膜１８２を形成しうる。
次いで、図１２Ｂないし図１２Ｄに例示されたように第１平坦化膜１８２上に反射防止膜１８６、カラーフィルタＣＦ、第２平坦化膜１８４、マイクローレンズＭＬ、及び保護キャッピング膜１８８を順次に形成して光透過構造物ＬＴＳを形成しうる。その後、配線構造物ＭＳを覆う支持基板を除去し、図１２Ａないし図１２Ｄを参照して説明したイメージセンサ１００を製造しうる。
次いで、図１２Ｂないし図１２Ｄに例示されたように第１平坦化膜１８２上に反射防止膜１８６、カラーフィルタＣＦ、第２平坦化膜１８４、マイクローレンズＭＬ、及び保護キャッピング膜１８８を順次に形成して光透過構造物ＬＴＳを形成しうる。その後、配線構造物ＭＳを覆う支持基板を除去し、図１２Ａないし図１２Ｄを参照して説明したイメージセンサ１００を製造しうる。
【0133】
図１３Ａないし図１３Ｈを参照して図１２Ａないし図１２Ｄに例示したイメージセンサ１００の製造方法について説明したが、本発明の技術的思想の範囲内で多様な変形及び変更を加え、図１２Ａないし図１２Ｄに例示したイメージセンサ１００から本発明の技術的思想の範囲内で多様に変形及び変更されたイメージセンサを製造することができるということを当業者であれば、理解できるであろう。
【0134】
【0135】
図１４Ａを参照すれば、電子システム１０００は、カメラモジュールグループ１１００、アプリケーションプロセッサ１２００、ＰＭＩＣ（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）１３００、及び外部メモリ１４００を含みうる。
【0136】
カメラモジュールグループ１１００は、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃを含みうる。たとえ図面には、３個のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃが配置された実施例が図示されているにしても、本発明の技術的思想が、それに限定されるものではない。一部実施例において、カメラモジュールグループ１１００は、２個のカメラモジュールのみを含むように変形されて実施されうる。また、一部実施例において、カメラモジュールグループ１１００は、ｎ個（ｎは、４以上の自然数）のカメラモジュールを含むように変形されて実施されうる。
【0137】
以下、図１４Ｂを参照して、カメラモジュール１１００ｂの詳細構成についてさらに具体的に後述するが、以下の説明は、実施例によって他のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｃに対しても同様に適用されうる。
【0138】
図１４Ｂを参照すれば、カメラモジュール１１００ｂは、プリズム１１０５、光学経路フォールディング要素（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐａｔｈ Ｆｏｌｄｉｎｇ Ｅｌｅｍｅｎｔ，以下，「ＯＰＦＥ」）１１１０、アクチュエータ１１３０、イメージセンシング装置１１４０、及び保存部１１５０を含みうる。
【0139】
プリズム１１０５は、光反射物質の反射面１１０７を含めて外部から入射される光Ｌの経路を変形させうる。
【0140】
一部実施例において、プリズム１１０５は、第１方向（図１４ＢにおいてＸ方向）に入射される光Ｌの経路を前記第１方向に垂直な第２方向（図１４ＢにおいてＹ方向）に変更させうる。また、プリズム１１０５は、光反射物質の反射面１１０７の中心軸１１０６を中心にＡ方向に回転させるか、中心軸１１０６をＢ方向に回転させて第１方向（図１４ＢにおいてＸ方向）に入射される光Ｌの経路を垂直な第２方向（図１４ＢにおいてＹ方向）に変更させうる。この際、ＯＰＦＥ １１１０も第１方向（図１４ＢにおいてＸ方向）及び第２方向（図１４ＢにおいてＹ方向）と垂直な第３方向（図１４ＢにおいてＺ方向）に移動しうる。
【0141】
一部実施例において、図１４Ｂに図示されたように、プリズム１１０５のＡ方向の最大回転角度は、プラス（＋）Ａ方向には、１°（ｄｅｇｒｅｅ）以下であり、マイナス（－）Ａ方向には、１５°より大きくなるが、本発明の技術的思想が、それに限定されるものではない。
【0142】
一部実施例において、プリズム１１０５は、プラス（＋）またはマイナス（－）Ｂ方向に２０°前後、または１０°～２０°または１５°～２０°の間で動くことができ、ここで、動く角度は、プラス（＋）またはマイナス（－）Ｂ方向に同じ角度で動くか、１°前後の範囲でほぼ類似した角度まで動ける。
【0143】
一部実施例において、プリズム１１０５は、光反射物質の反射面１１０７を中心軸１１０６の延長方向と平行な第３方向（例えば、図１４ＢにおいてＺ方向）に移動しうる。
ＯＰＦＥ１１１０は、例えば、ｍ（ここで、ｍは、自然数）個のグループからなる光学レンズを含みうる。ｍ個のレンズは、第２方向（図１４ＢにおいてＹ方向）に移動してカメラモジュール１１００ｂの光学ズーム倍率（ｏｐｔｉｃａｌ ｚｏｏｍ ｒａｔｉｏ）を変更しうる。例えば、カメラモジュール１１００ｂの基本光学ズーム倍率をＺとするとき、ＯＰＦＥ １１１０に含まれたｍ個の光学レンズを移動させる場合、カメラモジュール１１００ｂの光学ズーム倍率は、３Ｚまたは５Ｚ以上の光学ズーム倍率に変更されうる。
ＯＰＦＥ１１１０は、例えば、ｍ（ここで、ｍは、自然数）個のグループからなる光学レンズを含みうる。ｍ個のレンズは、第２方向（図１４ＢにおいてＹ方向）に移動してカメラモジュール１１００ｂの光学ズーム倍率（ｏｐｔｉｃａｌ ｚｏｏｍ ｒａｔｉｏ）を変更しうる。例えば、カメラモジュール１１００ｂの基本光学ズーム倍率をＺとするとき、ＯＰＦＥ １１１０に含まれたｍ個の光学レンズを移動させる場合、カメラモジュール１１００ｂの光学ズーム倍率は、３Ｚまたは５Ｚ以上の光学ズーム倍率に変更されうる。
【0144】
アクチュエータ１１３０は、ＯＰＦＥ１１１０または光学レンズ（以下、光学レンズと称する）を特定位置に移動させうる。例えば、アクチュエータ１１３０は、正確なセンシングのためにイメージセンサ１１４２が光学レンズの焦点距離（ｆｏｃａｌ ｌｅｎｇｔｈ）に位置するように光学レンズの位置を調整しうる。
【0145】
イメージセンシング装置１１４０は、イメージセンサ１１４２、制御ロジック１１４４、及びメモリ１１４６を含みうる。イメージセンサ１１４２は、光学レンズを介して提供される光Ｌを用いてセンシング対象のイメージをセンシングしうる。制御ロジック１１４４は、カメラモジュール１１００ｂの全般的な動作を制御することができる。例えば、制御ロジック１１４４は、制御信号ラインＣＳＬｂを介して提供された制御信号によってカメラモジュール１１００ｂの動作を制御することができる。
【0146】
メモリ１１４６は、キャリブレーションデータ１１４７のようなカメラモジュール１１００ｂの動作に必要な情報を保存することができる。キャリブレーションデータ１１４７は、カメラモジュール１１００ｂが外部から提供された光Ｌを用いたイメージデータの生成に必要な情報を含みうる。キャリブレーションデータ１１４７は、例えば、前述した回転度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｏｎ）に係わる情報、焦点距離（ｆｏｃａｌ ｌｅｎｇｔｈ）に係わる情報、光学軸（ｏｐｔｉｃａｌ ａｘｉｓ）に係わる情報などを含みうる。カメラモジュール１１００ｂが光学レンズの位置によって焦点距離が異なるマルチステート（ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｔｅ）カメラ形態に具現される場合、キャリブレーションデータ１１４７は、光学レンズの各位置別（またはステート別）焦点距離値とオートフォーカシング（ａｕｔｏ－ｆｏｃｕｓｉｎｇ）に係わる情報を含みうる。
【0147】
保存部１１５０は、イメージセンサ１１４２を介してセンシングされたイメージデータを保存しうる。保存部１１５０は、イメージセンシング装置１１４０の外部に配置され、イメージセンシング装置１１４０を構成するセンサチップとスタックされた（ｓｔａｃｋｅｄ）形態に具現される。一部実施例において、保存部１１５０は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）として具現されうるが、本発明の技術的思想が、それに限定されるものではない。
【0148】
【0149】
図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すれば、一部実施例において、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれは、アクチュエータ１１３０を含みうる。これにより、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれは、その内部に含まれたアクチュエータ１１３０の動作による互いに同一であるか、互いに異なるキャリブレーションデータ１１４７を含みうる。
【0150】
一部実施例において、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃのうち１つのカメラモジュール（例えば、１１００ｂ）は、前述したプリズム１１０５とＯＰＦＥ １１１０を含む屈折レンズ（ｆｏｌｄｅｄ ｌｅｎｓ）形態のカメラモジュールであり、残りのカメラモジュール（例えば、１１００ａ及び１１００ｂ）は、プリズム１１０５とＯＰＦＥ １１１０とが含まれていないバーチカル（ｖｅｒｔｉｃａｌ）形態のカメラモジュールでもあるが、本発明の技術的思想が、それに限定されるものではない。
【0151】
一部実施例において、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃのうち１つのカメラモジュール（例えば、１１００ｃ）は、例えば、ＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）を用いて深さ（ｄｅｐｔｈ）情報を抽出するバーチカル形態のデプスカメラ（ｄｅｐｔｈ ｃａｍｅｒａ）でもある。その場合、アプリケーションプロセッサ１２００は、そのようなデプスカメラから提供されたイメージデータと、他のカメラモジュール（例えば、１１００ａまたは１１００ｂ）から提供されたイメージデータを併合（ｍｅｒｇｅ）して３次元デプスイメージ（３Ｄ ｄｅｐｔｈ ｉｍａｇｅ）を生成しうる。
【0152】
一部実施例において、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃのうち少なくとも２つのカメラモジュール（例えば、１１００ａ及び１１００ｂ）は、互いに異なる観測視野（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ、視野角）を有する。その場合、例えば、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃのうち少なくとも２つのカメラモジュール（例えば、１１００ａ、１１００ｂ）の光学レンズが互いに異なってもいるが、それに限定されるものではない。
【0153】
また、一部実施例において、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれの視野角は、互いに異なってもいる。その場合、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれに含まれた光学レンズも互いに異なってもいるが、それに限定されるものではない。
【0154】
一部実施例において、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれは、互いに物理的に分離して配置されうる。すなわち、１つのイメージセンサ１１４２のセンシング領域を複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃが分割して使用するものではなく、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれの内部に独立したイメージセンサ１１４２が配置されうる。
【0155】
図１４Ａを参照すれば、アプリケーションプロセッサ１２００は、イメージ処理装置１２１０、メモリコントローラ１２２０、及び内部メモリ１２３０を含みうる。アプリケーションプロセッサ１２００は、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃと分離されて具現されうる。例えば、アプリケーションプロセッサ１２００と複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃは、別途の半導体チップによって互いに分離されて具現されうる。
【0156】
イメージ処理装置１２１０は、複数のサブプロセッサ１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃ、イメージ生成器１２１４、及びカメラモジュールコントローラ１２１６を含みうる。イメージ処理装置１２１０は、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃの個数に対応する個数のサブプロセッサ１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃを含みうる。
【0157】
それぞれのカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃから生成されたイメージデータは、互いに分離されたイメージ信号ラインＩＳＬａ、ＩＳＬｂ、ＩＳＬｃを介して対応するサブプロセッサ１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃに提供されうる。例えば、カメラモジュール１１００ａから生成されたイメージデータは、イメージ信号ラインＩＳＬａを介してサブイメージプロセッサ１２１２ａに提供され、カメラモジュール１１００ｂから生成されたイメージデータは、イメージ信号ラインＩＳＬｂを介してサブイメージプロセッサ１２１２ｂに提供され、カメラモジュール１１００ｃから生成されたイメージデータは、イメージ信号ラインＩＳＬｃを介してサブイメージプロセッサ１２１２ｃに提供されうる。そのようなイメージデータ伝送は、例えば、ＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に基ついたカメラ直列インターフェース（ＣＳＩ：Ｃａｍｅｒａ Ｓｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いて遂行されうるが、本発明の技術的思想が、それに限定されるものではない。
【0158】
一方、一部実施例において、１つのサブイメージプロセッサが複数のカメラモジュールに対応するように配置されうる。例えば、サブイメージプロセッサ１２１２ａとサブイメージプロセッサ１２１２ｃが、図示されたように互いに分離されて具現されるものではなく、１つのサブイメージプロセッサに統合されて具現され、カメラモジュール１１００ａとカメラモジュール１１００ｃから提供されたイメージデータは、選択素子（例えば、マルチプレクサ）などを介して選択された後、統合されたサブイメージプロセッサに提供されうる。
【0159】
それぞれのサブプロセッサ１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃに提供されたイメージデータは、イメージ生成器１２１４に提供されうる。イメージ生成器１２１４は、イメージ生成情報（Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）または、モード信号（Ｍｏｄｅ Ｓｉｇｎａｌ）によってそれぞれのサブプロセッサ１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃから提供されたイメージデータを用いて出力イメージを生成しうる。
【0160】
具体的に、イメージ生成器１２１４は、イメージ生成情報または、モード信号によって、互いに異なる視野角を有するカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃから生成されたイメージデータのうち少なくとも一部を併合（ｍｅｒｇｅ）して出力イメージを生成しうる。また、イメージ生成器１２１４は、イメージ生成情報または、モード信号によって、互いに異なる視野角を有するカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃから生成されたイメージデータのうちいずれか１つを選択して出力イメージを生成しうる。
【0161】
一部実施例において、イメージ生成情報は、ズーム信号（ｚｏｏｍ ｓｉｇｎａｌ ｏｒ ｚｏｏｍ ｆａｃｔｏｒ）を含みうる。また、一部実施例において、モード信号は、例えば、ユーザ（ｕｓｅｒ）から選択されたモードに基づいた信号でもある。
【0162】
イメージ生成情報がズーム信号（ズームファクタ）であり、それぞれのカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃが互いに異なる観測視野（視野角）を有する場合、イメージ生成器１２１４は、ズーム信号の種類によって互いに異なる動作を遂行することができる。例えば、ズーム信号が第１信号である場合、カメラモジュール１１００ａから出力されたイメージデータとカメラモジュール１１００ｃから出力されたイメージデータを併合した後、併合されたイメージ信号と、併合に使用していないカメラモジュール１１００ｂから出力されたイメージデータを用いて、出力イメージを生成しうる。もし、ズーム信号が第１信号と異なる第２信号である場合、イメージ生成器１２１４は、そのようなイメージデータ併合を遂行せず、それぞれのカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃから出力されたイメージデータのうちいずれか１つを選択して出力イメージを生成しうる。しかし、本発明の技術的思想が、それに限定されず、必要によってイメージデータを処理する方法はいくらでも変形されて実施されうる。
【0163】
一部実施例において、イメージ生成器１２１４は、複数のサブプロセッサ１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃのうち少なくとも１つから露出時間が互いに異なっている複数のイメージデータを受信し、複数のイメージデータに対してＨＤＲ（ｈｉｇｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅ）処理を遂行することで、ダイナミックレンジが増加した併合されたイメージデータを生成しうる。
【0164】
カメラモジュールコントローラ１２１６は、それぞれのカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃに制御信号を提供することができる。カメラモジュールコントローラ１２１６から生成された制御信号は、互いに分離された制御信号ラインＣＳＬａ、ＣＳＬｂ、ＣＳＬｃを介して対応するカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃに提供されうる。
【0165】
複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃのうちいずれか１つ、例えば、カメラモジュール１１００ｂは、ズーム信号を含むイメージ生成情報または、モード信号によってマスター（ｍａｓｔｅｒ）カメラモジュールと指定され、残りのカメラモジュール、例えば、カメラモジュール１１００ａ、１１００ｃは、スレーブ（ｓｌａｖｅ）カメラと指定されうる。そのような情報は、制御信号に含まれ、互いに分離された制御信号ラインＣＳＬａ、ＣＳＬｂ、ＣＳＬｃを介して対応するカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃに提供されうる。
【0166】
ズームファクタまたは動作モード信号によってマスター及びスレーブとして動作するカメラモジュールが変更されうる。例えば、カメラモジュール１１００ａの視野角がカメラモジュール１１００ｂの視野角よりも広く、ズームファクタが低いズーム倍率を示す場合、カメラモジュール１１００ｂがマスターとして動作し、カメラモジュール１１００ａがスレーブとして動作することができる。逆に、ズームファクタが高いズーム倍率を示す場合、カメラモジュール１１００ａがマスターとして動作し、カメラモジュール１１００ｂがスレーブとして動作することができる。
【0167】
一部実施例において、カメラモジュールコントローラ１２１６からそれぞれのカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃに提供される制御信号は、シンクイネーブル信号（ｓｙｎｃ ｅｎａｂｌｅ）信号を含みうる。例えば、カメラモジュール１１００ｂがマスターカメラであり、カメラモジュール１１００ａ、１１００ｃがスレーブカメラである場合、カメラモジュールコントローラ１２１６は、カメラモジュール１１００ｂにシンクイネーブル信号を伝送することができる。そのようなシンクイネーブル信号を提供されたカメラモジュール１１００ｂは、提供されたシンクイネーブル信号に基づいてシンク信号（ｓｙｎｃ ｓｉｇｎａｌ）を生成し、生成されたシンク信号をシンク信号ラインＳＳＬを介してカメラモジュール１１００ａ、１１００ｃに提供することができる。カメラモジュール１１００ｂとカメラモジュール１１００ａ、１１００ｃは、そのようなシンク信号に同期化されてイメージデータをアプリケーションプロセッサ１２００に伝送しうる。
【0168】
一部実施例において、カメラモジュールコントローラ１２１６から複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃに提供される制御信号は、モード信号によるモード情報を含みうる。そのようなモード情報に基づいて複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃは、センシング速度と係わって第１動作モード及び第２動作モードで動作しうる。
【0169】
複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃは、第１動作モードにおいて、第１速度でイメージ信号を生成（例えば、第１フレームレートのイメージ信号を生成）し、それを第１速度より速い第２速度でエンコーディング（例えば、第１フレームレートより高い第２フレームレートのイメージ信号をエンコーディング）し、エンコーディングされたイメージ信号をアプリケーションプロセッサ１２００に伝送しうる。この際、第２速度は、第１速度の３０倍以下でもある。
【0170】
アプリケーションプロセッサ１２００は、受信されたイメージ信号、すなわち、エンコーディングされたイメージ信号を内部メモリ１２３０、または、アプリケーションプロセッサ１２００の外部にある外部メモリ１４００に保存し、引き続き、内部メモリ１２３０または外部メモリ１４００からエンコーディングされたイメージ信号を読出してデコーディングし、デコーディングされたイメージ信号に基づいて生成されるイメージデータをディスプレイしうる。例えば、イメージ処理装置１２１０の複数のサブプロセッサ１２１２ａ、１２１２ｂ、１２１２ｃのうち、対応するサブプロセッサがデコーディングを遂行し、デコーディングされたイメージ信号に対してイメージ処理を遂行することができる。
【0171】
複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃは、第２動作モードにおいて、第１速度より遅い第３速度でイメージ信号を生成（例えば、第１フレームレートより低い第３フレームレートのイメージ信号を生成）し、イメージ信号をアプリケーションプロセッサ１２００に伝送しうる。アプリケーションプロセッサ１２００に提供されるイメージ信号は、エンコーディングされていない信号でもある。アプリケーションプロセッサ１２００は、受信されるイメージ信号に対してイメージ処理を遂行するか、またはイメージ信号を内部メモリ１２３０または外部メモリ１４００に保存しうる。
【0172】
ＰＭＩＣ１３００は、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれに電力、例えば、電源電圧を供給しうる。例えば、ＰＭＩＣ１３００は、アプリケーションプロセッサ１２００の制御下に、パワー信号ラインＰＳＬａを介してカメラモジュール１１００ａに第１電力を供給し、パワー信号ラインＰＳＬｂを介してカメラモジュール１１００ｂに第２電力を供給し、パワー信号ラインＰＳＬｃを介してカメラモジュール１１００ｃに第３電力を供給しうる。
【0173】
ＰＭＩＣ１３００は、アプリケーションプロセッサ１２００からの電力制御信号ＰＣＯＮに応答し、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれに対応する電力を生成し、また電力のレベルを調整しうる。電力制御信号ＰＣＯＮは、複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃの動作モード別に電力調整信号を含みうる。例えば、動作モードは、低電力モード（ｌｏｗ ｐｏｗｅｒ ｍｏｄｅ）を含み、この際、電力制御信号ＰＣＯＮは、低電力モードで動作するカメラモジュール及び設定される電力レベルに係わる情報を含みうる。複数のカメラモジュール１１００ａ、１１００ｂ、１１００ｃそれぞれに提供される電力のレベルは、互いに同一であるか、互いに異なってもいる。また、電力のレベルは、動的に変更されうる。
【0174】
以上、本発明を望ましい実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されず、本発明の技術的思想及び範囲内で当該分野において通常の知識を有する者によって様々な変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0175】
１００ イメージセンサ
１１６ 素子分離絶縁構造物
１５０ ゲート電極
１５０Ｃ ラウンド内側コーナー部
１５０Ｈ 水平ゲート部
１５０Ｖ 垂直ゲート部
ＡＣ１ 活性領域
ＡＣ１１ 第１活性領域
Ｃ１ チャネル領域
Ｅ１ ノルマルエッジ部
Ｇ１ ゲート電極
ＧＣ１ ラウンド内側コーナー部
ＬＡ１ 局部領域
ＲＥ１ 局部ラウンドエッジ部
１１６ 素子分離絶縁構造物
１５０ ゲート電極
１５０Ｃ ラウンド内側コーナー部
１５０Ｈ 水平ゲート部
１５０Ｖ 垂直ゲート部
ＡＣ１ 活性領域
ＡＣ１１ 第１活性領域
Ｃ１ チャネル領域
Ｅ１ ノルマルエッジ部
Ｇ１ ゲート電極
ＧＣ１ ラウンド内側コーナー部
ＬＡ１ 局部領域
ＲＥ１ 局部ラウンドエッジ部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図13D】
【図13E】
【図13F】
【図13G】
【図13H】
【図14A】
【図14B】